Полевой транзистор обозначение на схеме. Полевой транзистор: обозначение на схеме, типы, принцип работы и характеристики

Что такое полевой транзистор. Как обозначается полевой транзистор на схеме. Какие бывают типы полевых транзисторов. Как работает полевой транзистор. Какие основные характеристики имеет полевой транзистор.

Что такое полевой транзистор и его основные особенности

Полевой транзистор — это полупроводниковый прибор, у которого ток через канал управляется электрическим полем. Основные особенности полевых транзисторов:

• Управление током осуществляется напряжением, а не током как у биполярных транзисторов
• Имеют высокое входное сопротивление
• Используют носители заряда только одного типа (электроны или дырки)
• Обладают низким уровнем шума
• Хорошо работают в импульсных схемах

Благодаря этим свойствам полевые транзисторы широко применяются в современной цифровой электронике, усилителях, преобразователях напряжения и других устройствах.

Обозначение полевого транзистора на схеме

На электрических схемах полевые транзисторы обозначаются следующим образом:

• С каналом n-типа:
• С каналом p-типа:

На схеме также указываются выводы транзистора:

• S — исток (source)
• D — сток (drain)
• G — затвор (gate)

Основные типы полевых транзисторов

Существует два основных типа полевых транзисторов:

1. С управляющим p-n переходом (JFET)
2. С изолированным затвором (IGFET или MOSFET)

MOSFET транзисторы в свою очередь делятся на:

• Со встроенным каналом
• С индуцированным каналом

Каждый из этих типов имеет свои особенности конструкции и характеристик.

Принцип работы полевого транзистора

Принцип работы полевого транзистора основан на управлении током через канал с помощью электрического поля. Рассмотрим это на примере n-канального MOSFET транзистора:

1. При подаче положительного напряжения на затвор, электроны притягиваются к поверхности полупроводника под затвором
2. Формируется проводящий канал n-типа между истоком и стоком
3. При подаче напряжения между стоком и истоком, через канал начинает протекать ток
4. Изменяя напряжение на затворе, можно управлять шириной канала и, соответственно, током через транзистор

Таким образом, полевой транзистор работает как управляемый напряжением резистор.

Основные характеристики полевых транзисторов

Ключевые характеристики полевых транзисторов включают:

• Крутизна характеристики (S) — отношение изменения тока стока к изменению напряжения затвор-исток
• Пороговое напряжение (Uпор) — минимальное напряжение затвор-исток, при котором начинает формироваться канал
• Максимальный ток стока (Idss) — ток стока при нулевом напряжении затвор-исток
• Входная емкость (Ciss) — емкость между затвором и истоком
• Время включения и выключения

Эти параметры определяют область применения и режимы работы полевых транзисторов в электронных схемах.

Применение полевых транзисторов

Полевые транзисторы широко используются в современной электронике благодаря своим уникальным свойствам:

• В цифровых микросхемах как ключевые элементы
• В усилителях с высоким входным сопротивлением
• В импульсных источниках питания
• В аналоговых ключах и мультиплексорах
• В устройствах выборки-хранения
• В преобразователях напряжения

Особенно широкое применение получили MOSFET транзисторы в интегральных микросхемах благодаря простоте изготовления и миниатюрным размерам.

Преимущества и недостатки полевых транзисторов

Рассмотрим основные достоинства и ограничения полевых транзисторов:

Преимущества:

• Высокое входное сопротивление
• Низкий уровень шума
• Хорошая температурная стабильность
• Простота изготовления в интегральном исполнении
• Возможность работы как с положительным, так и с отрицательным напряжением на затворе

Недостатки:

• Чувствительность к статическому электричеству
• Меньшая крутизна характеристики по сравнению с биполярными транзисторами
• Более сложная схема смещения

При разработке электронных устройств необходимо учитывать эти особенности для оптимального применения полевых транзисторов.

Сравнение полевых и биполярных транзисторов

Полевые и биполярные транзисторы имеют ряд существенных отличий:

Параметр	Полевой транзистор	Биполярный транзистор
Управление	Напряжением	Током
Входное сопротивление	Очень высокое	Среднее
Носители заряда	Один тип	Два типа
Уровень шума	Низкий	Средний
Быстродействие	Очень высокое	Высокое

Выбор между полевым и биполярным транзистором зависит от конкретного применения и требований к устройству.

Заключение

Полевые транзисторы являются важнейшими компонентами современной электроники. Их уникальные свойства, такие как высокое входное сопротивление и управление напряжением, делают их незаменимыми во многих приложениях. Понимание принципов работы и характеристик полевых транзисторов необходимо для эффективной разработки электронных устройств.

Транзистор полевой

В современной цифровой электронике, транзисторы работают, как правило — в ключевом (импульсном) режиме: открыт-закрыт. Для таких режимов оптимально подходят – полевые транзисторы. Название «полевой» происходит от «электрическое поле». Это значит, что они управляются полем, которое образует напряжение, приложенное к управляющему электроду. Другое их название – униполярный транзистор. Так подчеркивается, что используются только одного типа носители заряда (электроны или дырки), в отличии от классического биполярного транзистора. «Полевики» по типу проводимости канала и типу носителей бывают двух видов: n-канальный – носители электроны и p-канальный – носители дырки. Транзистор имеет три вывода:

исток, сток, затвор.

исток (source) — электрод, из которого в канал входят (истекают) носители заряда, источник носителей. В традиционной схеме включения, цепь истока n-канального транзистора подключается к минусу питания, p-канального — к плюсу питания.

сток (drain) — электрод, через который из канала выходят (стекают) носители заряда. В традиционной схеме включения, цепь стока n-канального транзистора подключается к плюсу питания, p-канального — к минусу питания.

затвор (gate) —  управляющий электрод, регулирует поперечное сечения канала и соответственно ток протекающий через канал. Управление происходит напряжением между затвором и истоком – Vgs.

Полевые транзисторы бывают двух основных видов: с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором. С изолированным затвором делятся на: с встроенным и индуцированным каналом. На рис.1  изображены типы полевых транзисторов и их обозначения на схемах.

Транзистор полевой

Рис.1. Типы полевых транзисторов и их схематическое обозначение. 

«Полевик» с изолированным затвором и индуцированным каналом

Нас интересуют транзисторы Q5 и Q6. Именно они используются в цифровой и силовой электронике. Это полевые транзисторы с изолированным затвором и индуцированным каналом. Их называют МОП (метал-оксид-полупроводник) или МДП (метал-диэлектрик-полупроводник) транзисторами. Английское название MOSFET

(metal-oxide-semiconductor field effect transistor). Таким названием подчеркивается, что затвор отделен слоем диэлектрика от проводящего канала. Жаргонные названия: «полевик», «мосфет», «ключ».

Индуцированный канал — означает, что проводимость в нем появляется, канал индуцируется носителями (открывается транзистор) только при подаче напряжения на затвор. В отличии от транзисторов Q3 и Q4 которые тоже МОП транзисторы, но со встроеным каналом, канал всегда открыт, даже при нулевом напряжении на затворе. Схематически, разница между этими двумя типами транзисторов на схемах обозначается сплошной (встроенный) или пунктирной (индуцированный) линией канала. Другое название индуцированного канала – обогащенный, встроенного – обеднённый.

Обратный диод

Технология изготовления МОП транзисторов такова, что образуются некоторые паразитные элементы, в частности биполярный транзистор, включенный параллельно силовым выводам.

См. рис.2. Он оказывает негативное влияние на характеристики транзистора, поэтому технологической перемычкой замыкают вывод истока с подложкой (замыкают переход: база-эмиттер, паразитного транзистора), а оставшийся переход: коллектор-база, образует диод, включенный параллельно стоку-истоку, в направлении обратном протеканию тока (в классической схеме включения). Параметры этого диода производители уже могут контролировать, поэтому он не оказывает существенного влияния на работу транзистора. И даже наоборот, его наличие специально используется в некоторых схематических решениях.

Именно этот диод (стабилитрон) обозначается на схематическом изображении МОП транзистора, а технологическая перемычка показана стрелкой соединенной с истоком. Существуют и транзисторы без технологической перемычки, на их условном обозначения нет стрелкой.

В зависимости от модели транзистора, диод может быть, как и штатный – паразитный, низкочастотный, так и специально добавленный, с заданными характеристиками (высокочастотный или стабилитрон).

Это указывается в документации к транзистору.

Рис.2. Паразитные элементы в составе полевого транзистора. 

 Основные преимущества MOSFET

 

• меньшее потребление, высокий КПД. Транзисторы управляются напряжением, и в статике не потребляют ток управления.
• простая схема управления.  Схемы управления напряжением более просты, чем схемы управления током.
• высокая скорость переключения. Отсутствуют неосновные носители. Следовательно не тратится время на их рассасывание. Частота работы сотни и тысячи килогерц
• повышеная теплоустойчивость. С ростом температуры растет сопротивление канала, следовательно понижается ток, а это приводит к понижению температуры. Происходит саморегуляция.

Основные характеристики MOSFET

• Vds(max) – максимальное напряжение сток-исток в закрытом состоянии транзистора
• Rds(on) – активное сопротивление канала в открытом состоянии транзистора. Этот параметр указывают для определенных значений Vgs 10В или 4.5В  или 2.5 В при которых сопротивление становится минимальным.
• Vgs(th) –  пороговое напряжение при котором транзистор начнет открываться. 
• Ids – максимальный постоянный ток через транзистор.
• Ids(Imp) – импульсный (кратковременный) ток, который выдерживает транзистор.
• Ciss, Crss, Coss – емкость затвор-исток (input), затвор-сток (reverse), сток-исток(output).
• Qg – заряд который необходимо передать затвору для переключения.
• Vgs(max) – максимальное допустимое напряжение затвор-исток.
• t(on), t(of) – время переключения транзистора.
• характеристики обратного диода сток-исток ( максимальный ток, падение напряжения, время восстановление)

Что еще нужно знать про полевой транзистор?

P-канальные транзисторы имеют хуже характеристики чем N-канальные. Меньше рабочая частота, больше сопротивление, больше площадь кристалла. Они реже используются и выпускаются в меньшем ассортименте. 

МОП транзистор — потенциальный прибор и управляется напряжением (потенциалом), затвор отделен слоем диэлектрика , по сути это конденсатор и через него не протекает постоянный ток, поэтому он не потребляет ток управления в статике, но во время переключения требуется приличный ток для заряда-разряда емкости.

МОП транзистор имеет хоть и не большое, но активное сопротивление в открытом состоянии Rds. Это сопротивление уменьшается с ростом отпирающего напряжения и становится минимальным при определенном напряжении затвор-исток, 4.5В или 10В. По сути – это резистор, сопротивление которого управляется напряжением Vgs.

Vgs – управляющее напряжение, Vg-Vs. Если измерять относительно общего минуса, то: для n канального Vgs>0, для p канального Vgs<0 (красный провод вольтметра на затвор, черный на исток). У силовых транзисторов управляющее напряжение, при котором будет минимальное сопротивление – 10 вольт и больше. У низковольтных «полевиков», которые управляются логическими уровнями микросхем, оно составляет 4.5 вольт или 2.5В , для разных транзисторов. Общее правило: чем выше напряжение – тем транзистор лучше откроется, но это напряжение не должно превышать масимально допустимого Vgs(max).

Схема включения MOSFET

Традиционная, классическая схема включения «мосфет», работающего в режиме ключа (открыт-закрыт), приведена на рис 3. Это схема, с общим истоком. Она наиболее распространена, легка в реализации и имеет самый простой способ управления транзистором. 

Нагрузку включают в цепь стока. Встроенный диод, оказывается включенным в обратном направлении и ток через него не протекает.  

Для n-канального: исток на землю, сток через нагрузку к плюсу. Тогда для его открытия, на  затвор нужно подать положительное напряжение, подтянуть к плюсу питания. При работе от ШИМ (широтно импульсный модулятор), открывать его будет положительный импульс. 

Для p-канального: исток на плюс питания, сток через нагрузку на землю. Тогда для его открытия, на затвор нужно подать отрицательное напряжение, подтянуть к минусу питания (земле). При управлении от ШИМ, открывающим будет – отрицательный импульс (отсутствие импульса).

Рис. 3. Классическая схема включения MOSFET в ключевом режиме.

МОП транзистор, в открытом состоянии, будет пропускать ток как от истока к стоку, так и от стока к истоку. Также и нагрузку можно включать как в цепь стока, так и истока. Но при «нестандартном» включении, усложняется управление транзистором, так для n-канального может потребоваться, напряжение выше питания, а для p-канального – отрицательное напряжение ниже земли (двухполярное питание).

МОП транзисторы, используемые в цифровой электронике, делятся на два типа. 

1. Мощные силовые – используются в импульсных преобразователях напряжения и в цепях питания. 
2. Транзисторы логического уровня – используются как ключи, коммутируют различные сигналы и управляются микросхемами.

Транзисторы бывают в разных корпусах, с разным количеством выводов, часто в одном корпусе объединяют два транзистора.

Полевые транзисторы

1. Полевой транзистор с р-n переходом

Полевой транзистор имеет два существенных отличия от биполярного, которые и определяют его основные свойства. Во-первых, в полевом транзисторе один основной носитель заряда, это либо дырка, либо электрон. Во-вторых, и это главное отличие, р-n переход расположен вдоль движения основного носителя заряда. На рис.1.67 показана схематически конструкция полевого транзистора, где носителем заряда является электрон. Область полупроводника, где движутся электроны, называют каналом. В данном случае это будет полевой транзистор с каналом n-типа. Транзистор имеет три вывода, с помощью которых он подключается к внешней цепи. Основной ток протекает по n-каналу от истока к стоку. Затвор служит для управления величиной тока. При отсутствии приложенных напряжений избыточные электроны достаточно равномерно распределены в канале. Чтобы обеспечить движение электронов в канале, создают разность потенциалов между истоком и стоком, с помощью стоковой э.д.с. ( ). А для управления этим потоком электронов, создают разность потенциалов между истоком и затвором с помощью э.д.с. затвора ( ). Эта э.д.с. создает электрическое поле в канале, вектор поля направлен так , что чем больше величина э.д.с., тем сильнее «отжимаются» электроны от затвора (рис.1.68) Другими словами, чем больше отрицательное напряжение , тем меньше эффективное сечение канала, тем больше сопротивление протеканию тока между истоком и стоком. Обратите внимание на полярность э.д.с.

затвор исток сток
Рис.1.67 n-канальный транзистор	Рис.1.68 Рабочее состояние транзистора

О бозначение транзистора с n-каналом в схемах показано на рис1. 69.

Рис.1.69 Схемное изображение транзистора n-типа	Рис.1.70 Проходная характеристика транзистора n-типа	Рис.1.71 Стоковая характеристика транзистора n-типа

В отличии от биполярного транзистора у полевого транзистора нет понятия входной характеристики. Это связано с тем, что ток затвора практически равен нулю. Вместо входной характеристики вводят проходную характеристику-зависимость тока стока ( ) от входного напряжения затвор-исток ( ) (рис.1.70). При напряжении , получившем название напряжения отсечки (т.А), ток стока практически равен нулю (канал пережат, режим отсечки). При напряжении , ток стока определяется только внешними условиями (канал полностью открыт). Следует заметить, что проходная характеристика показывает максимально возможное значение тока стока при заданном значении напряжения затвор-исток. Фактическое значение тока стока определяется по выходной характеристике транзистора (рис.1.71).

Выходная характеристика многозначна (при одном и том же значении напряжения сток-исток), ток стока зависит от параметра . Особенность выходной характеристики состоит в том, что левее пунктирной линии ток стока линейно зависит от напряжения сток-исток. Так ,например если напряжение , то на участке от 0 до т.1, транзистор представляет собой линейный резистор величиной , а на участке от 0 до т.2 линейный резистор величиной . Если транзистор работает в этой области, то говорят что наблюдается линейный режим. При дальнейшем увеличении напряжения сток-исток ( ) наступает режим насыщения, при котором ток стока практически не зависит от и меняется только при изменении напряжения затвор-исток ( ).

Как и биполярный транзистор, полевой транзистор можно включить тремя разными способами (таб.1.5):

Таб. 1.5

Схема с общим затвором	Схема с общим истоком	Схема с общим стоком

Читатель! Прежде чем двигаться дальше, проверьте себя. На рис.1.72 показана схема усилителя на полевом транзисторе в режиме покоя. На рис.1.73,1.74 характеристики полевого транзистора. Готовы ли Вы ответить на следующие вопросы:

	Параметры схемы
	EС=3 В
	R1=20 кОм
	RС=4,33 кОм
	RИ=0,67 кОм
	V1=2,1 В
Рис. 1.72 Усилитель на полевом транзисторе в режиме покоя

Рис.1.72 Проходная характеристика транзистора 2N3686		Рис.1.73 Стоковая характеристика транзистора 2N3686

№	Вопрос
54	Назовите тип транзистора
55	Чему равно напряжение отсечки
56	Чему равен ток отсечки
57	Чему равно сопротивление транзистора в т. 1
58	Чему равна проводимость транзистора в т.2
59	Чему равен ток затвора
60	Чему равен ток стока
61	Чему равно напряжение
62	Чему равно напряжение

На отмеченные вопросы, ответы приведены ниже.

№ вопроса	Ответ	№ вопроса	Ответ
55	-0,8 В	59	0
56	0,68 mA	60	0,207 mA
57	2500 Ом	61	-400 mB
58	9*10-4 Сим	62	1,96 В

1. 7.2 МОП- транзисторы. Конструкция и характеристики

Рассмотренный выше полевой транзистор с р-n переходом, в настоящее время во многих случаях вытеснен полевым транзистором, получившим название МОП-транзистора. Название вытекает из конструкции транзистора, показанной на рис.1.74.

Рис.1.74 Конструкция МОП-транзистора

Буква М в названии говорит о том, что затвор (вывод 1) это металлическая пластинка. О — окисел (изолирующий слой, отделяющий металлический электрод от подложки). П -полупроводник (подложка, которая представляет собой кремниевый брусок р-типа). В подложке сформированы две области n-типа, одна из которых (вывод 3) — сток, другая (вывод 2) — исток. Схема включения данного транзистора в электрическую цепь показана на рис.1.75:

Рис. 1.75 Моп-транзистор с индуцированным каналом

Если величина э.д.с, подключенной к затвору, будет равна нулю ( ), то стоковая э.д.с. на стыке сток-подложка создает электрическое поле, которое совпадает с собственным полем р-n перехода и тем самым увеличивает потенциальный барьер. Как следствие, ток стока равен практически нулю. Если э.д.с. , то электрическое поле, созданное данной э.д.с, при данной полярности, начнет отталкивать дырки в подложке и как результат, в подложке образуется проводящий канал n-типа ( рис.1.75) :

Меняя величину э.д.с. , можно менять сечение проводящего индуцированного канала и тем самым управлять током стока.

Другой тип МОП-транзисторов – это транзистор с встроенным каналом. Изменение конструкции приводит к изменению вида проходной характеристики. В таб.1.5 показаны виды полевых транзисторов, их обозначение на схемах, а также характерный вид проходных и стоковых характеристик.

Таблица 1. 5.

Тип транзистора	Обозначение	Проходная характеристика
Транзистор с р-n переходом с каналом n-типа
Транзистор с р-n переходом с каналом р-типа
МОП-транзистор с встроенным n-каналом
МОП-транзистор с встроенным р-каналом
МОП-транзистор с индуцированным n-каналом
МОП-транзистор с индуцированным р-каналом

В отличие от транзисторов с р-n переходом, МОП-транзисторы, могут работать с разными по знаку напряжениями затвор-исток.

Стоковые характеристики всех полевых транзисторов имеют одинаковый характер, отличие только в знаках напряжений сток-исток и затвор- исток, в зависимости от типа канала (рис.1.76).

С n-каналом	С р-каналом
Рис.1.76. Стоковые характеристики полевых транзисторов

Следует запомнить, что входное сопротивление у полевых транзисторов значительно больше по сравнению с биполярными транзисторами.

Читатель! Прежде чем двигаться дальше, проверьте себя. Готовы ли Вы ответить на следующие вопросы:

№	Вопрос
62	Сколько типов полевых транзисторов Вы знаете
63	Нарисуйте проходные характеристики МОП-транзисторов
64	Нарисуйте схему усилителя постоянного тока в режиме покоя с МОП-транзистором со встроенным n-каналом
65	Нарисуйте схему усилителя постоянного тока в режиме покоя с МОП-транзистором с индуцированным n- каналом
66	Нарисуйте схему усилителя постоянного тока в режиме покоя с МОП-транзистором со встроенным р-каналом
67	Нарисуйте схему усилителя постоянного тока в режиме покоя с МОП-транзистором с индуцированным р- каналом

На отмеченные вопросы, ответы приведены ниже.

№ вопроса	Ответ	№ вопроса	Ответ
64		66

Уважаемый читатель! На этом мы заканчиваем рассмотрение резистивных элементов, используемых в электротехнике и электронике. Запомните:

1. Поведение этих элементов в схеме, в целом определяется вольтамперной характеристикой. А поэтому следует твердо помнить характеристики для всех видов резистивных элементов.

2. Значения токов и напряжений на этих элементах устанавливаются практически мгновенно. Подключил элемент к источнику и тот же момент скачком меняются ток и напряжение на элементе.

3. Закон Ома это исключительно могучий инструмент анализа электрических схем. Но им надо пользоваться умело. Теоретически он справедлив только для линейного резистора. На практике , в статических режимах, можно его использовать, отдавая себе отчет в том, что связь между током и напряжением определяется видом вольтамперной характеристики.

4. Широко пользуйтесь законами Кирхгофа. Особое значение имеет 2-ой закон, так как он позволяет связать между собой разные элементы, входящие в один контур. Анализ уравнения для контура позволяет многое понять, что происходит в схеме.

5. Есть и другие резистивные элементы, которые не были рассмотрены в данной главе по разным причинам. Среди них важное значение имеет тиристор, широко используемый в силовой электронике.

6. Все, что мы рассмотрели в данной главе будет широко использоваться в дальнейшем.

Оглавление:

1. О сновные элементы электрических и электронных цепей.

2. Выпрямители

3. С табилизаторы

4. Усилители

5. Мультивибраторы

6. Триггеры

7. Источники питания

8. Цифровые логические цепи.

Магазин AMPP — 07390 Наноструктурированный датчик на основе полевого транзистора

Доступно для скачивания

Номер продукта: 51300-07390-СГ

ISBN: 07390 2007 КП

Автор: Куанг-Цан Кеннет Чан и Б. Лэннинг

Дата публикации: 2007 г.

Цена участника: $0.00

Цена для нечленов: 20 долларов США

Цена: 20 долларов США

Центральное место в механизме обнаружения с помощью сенсора занимает передача сигнала, связанного с выборочное распознавание представляющих интерес биологических или химических видов. Наноструктурные устройства, сопоставимые размером с интересующие биологические и химические виды, представляют собой идеальные преобразователи для усиления сигнала усиления и чувствительности обнаружения. В этой статье мы сообщаем о разработке наноструктурного одномерного Устройство на полевом транзисторе (1D FET) на стандартном материале кремний-на-изоляторе (КНИ) с повышенная чувствительность к переменным параметрам окружающей среды, таким как влажность и избирательная концентрация ионов, поскольку это относится к коррозионным процессам. Полупроводниковые каналы (кремний, легированный p), порядка 50–100 нм. по высоте и ширине и 2 мкм в длину, были изготовлены с использованием электронно-лучевой литографии с оставшимися Элементы FET изготовлены с использованием стандартных полупроводниковых процессов. Одномерный канал структура вела себя как полевой транзистор (т. е. с изменением сопротивления канала при приложении ток через электроды истока к электродам стока для постоянного приложенного напряжения на электроде затвора).

Центральное место в механизме обнаружения с помощью сенсора занимает передача сигнала, связанного с выборочное распознавание представляющих интерес биологических или химических видов. Наноструктурные устройства, сопоставимые размером с интересующие биологические и химические виды, представляют собой идеальные преобразователи для усиления сигнала усиления и чувствительности обнаружения. В этой статье мы сообщаем о разработке наноструктурного одномерного Устройство на полевом транзисторе (1D FET) на стандартном материале кремний-на-изоляторе (КНИ) с повышенная чувствительность к переменным параметрам окружающей среды, таким как влажность и избирательная концентрация ионов, поскольку это относится к коррозионным процессам. Полупроводниковые каналы (кремний, легированный p), порядка 50–100 нм. по высоте и ширине и 2 мкм в длину, были изготовлены с использованием электронно-лучевой литографии с оставшимися Элементы FET изготовлены с использованием стандартных полупроводниковых процессов. Одномерный канал структура вела себя как полевой транзистор (т. е. с изменением сопротивления канала при приложении ток через электроды истока к электродам стока для постоянного приложенного напряжения на электроде затвора).

Патент США на процесс полевого транзистора с субмикрометровой длиной канала. Патент (Патент № 4,430,791, выдан 14 февраля 1984 г.)

ОПИСАНИЕ

такие интегральные схемы, которые имеют устройства на полевых транзисторах, имеющие субмикрометровую длину затвора.

2. Перекрестные ссылки на родственные приложения

(1) Заявка на патент Сер. № 335953, поданный 30 декабря 1981 г., озаглавленный «Структура полевого МОП-транзистора и процесс формирования микрометрового расстояния между истоком и стоком», Ф. Х. Де Ла Монеда и Р. К. Докерти.

(2) Заявка на патент Сер. № 335893, поданный 30 декабря 1981 г., озаглавленный «Процесс изготовления полевого МОП-транзистора с субмикронной длиной канала», Дж. Райзман и П. Дж. Цанг.

(3) Заявка на патент, сер. № 335892, поданный 30 декабря 1981 г., озаглавленный «Процесс самовыравнивающихся полевых транзисторов» Дж. Райзмана.

(4) Заявка на патент, Сер. № 335894, поданный 30 декабря 1981 г., озаглавленный «Способ изготовления конструкции шпильки для самовыравнивающейся металлизации», С.А. Аббас и И.Е. Магдо.

3. Предшествующий уровень техники

Технология интегральных схем требует получения узких линий шириной в диапазоне 1 микрометра или менее путем расширения стандартных методов фотолитографии и исключения необходимости использования более дорогих и сложных методов, таких как электронно-лучевая или Рентгеновская литография. Один из таких методов описан Х. Б. Погге в бюллетене IBM Technical Disclosure Bulletin от 19 ноября.76, Том. 19, № 6, стр. 2057-2058, озаглавленный «Метод маскирования ширины узкой линии». Этот метод включает использование пористого кремния с последующим окислением пористого кремния. Другой метод описан S. A. Abbas et al. в бюллетене IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 20, № 4, сентябрь 1977 г., стр. 1376-1378. Этот метод описывает использование маскирующих слоев поликристаллического кремния, которые превращаются в маску, сначала используя промежуточную маску из материала, блокирующего окисление, такого как нитрид кремния, при формировании поликристаллического кремния. С помощью этого метода можно получить размеры линии менее 2 микрометров.

Патент США. № 4209349 и 4209350 И. Т. Хо и др., патент США № 4209349 и 4209350. 4234362 J. Riseman и патент США No. В US 4256514 H.B. Pogge описаны способы формирования узких, например, субмикронных областей на кремниевом теле. Все эти патенты предусматривают формирование по существу горизонтальных поверхностей и по существу вертикальных поверхностей на кремниевом теле с последующим формированием слоя очень узкого размера как на по существу горизонтальной, так и по существу вертикальной поверхностях. Этот слой затем подвергают процессу анизотропного травления, такому как реактивное ионное травление, чтобы по существу удалить горизонтальный слой, оставив вертикальный слой практически нетронутым. Размер вертикального слоя регулируется в зависимости от первоначальной толщины нанесенного слоя. Таким образом получают такую ​​узкую область размеров, как 1 микрометр или менее.

В области интегральных схем были предприняты значительные усилия по разработке процессов изготовления полевого транзистора с субмикрометровой длиной канала и высокой степенью контроля длины канала. Примеры этой работы описаны в «Новом подходе с определением края для изготовления субмикронных полевых МОП-транзисторов» У. Р. Хантера и др., IEEE Electron Device Letters, Vol. EDL-2 № 1, январь 1981 г., стр. 4–6, «Субмикрометровая технология CMOS / SOS с поликремниевым затвором» AC Ipri et al. опубликовано в IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. ЭД-27, №7, 19 июля80, стр. 1275-1279 и «Новая субмикронная техника изготовления» Т. Н. Джексона и др. опубликовано в IEDM 1979 Conference Volume, стр. 58-61. Первая работа основана на методе реактивного ионного травления для формирования двуокиси кремния на боковой стенке. Во второй статье используется метод, включающий латеральную диффузию бора. Третий метод использует металлическое покрытие на краю металлического слоя с традиционным рисунком. Другие устройства на полевых транзисторах с коротким каналом проиллюстрированы в патенте США W.E. Armstrong. № 4,062,699, J. Goel, патент США. № 4145459 и J.H. Scott, Jr. № 4 201 603. Патент Армстронга использует процесс ионной имплантации и диффузии для уменьшения длины канала его полевого МОП-транзистора. В патенте Goel используется последовательность процесса, которая включает в себя использование углубления, образованного в части полупроводникового корпуса, и, кроме того, включает нанесение металлических пленок на каждую сторону углубления до тех пор, пока расстояние между металлическими пленками поперек углубления не станет равным желаемому. длина ворот. Патент Скотта-младшего контролируемо легирует край слоя поликремния, а затем позволяет удалить нелегированный поликремний путем травления его материалом, который не травит область легированного поликремния.

The J. Cohen et al. патент США. В US-A-4182023 описан способ изготовления полевого МОП-транзистора с кремниевым затвором, который обеспечивает автоматическое выравнивание структуры затвора с соседними областями истока/стока. Процесс включает формирование на поликремнии маскирующего слоя, обеспечивающего маскируемую область, имеющую первую границу; формируют из слоя кремния кремниевый электрод, имеющий вторую границу, отстоящую вдоль подложки от первой границы; и легирование подложки для формирования примесной области с сопутствующей границей, контролируемой первой границей и совпадающей со второй границей. Этот процесс имеет плохой размерный контроль. Он протравливает поликристаллический кремний затвора с помощью фоторезистивной маски, которую очень трудно контролировать.

Следовательно, желательно создать полевой транзистор с коротким каналом высокой плотности, который можно интегрировать в структуры интегральных схем, пригодные для использования в памяти или логике. Также полезно иметь такие короткоканальные полевые транзисторы, изолированные друг от друга диэлектрической изоляцией. Эти транзисторы должны иметь минимально возможное значение паразитной емкости.

СУЩНОСТЬ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением описан способ изготовления структуры полупроводниковой интегральной схемы, имеющей элемент устройства субмикрометровой длины, в котором на полупроводниковой подложке формируется рисунок поверхностной изоляции, который изолирует области. полупроводника внутри подложки друг от друга. Эти полупроводниковые области предназначены для размещения устройств. По меньшей мере, один слой формируется над областями, обозначенными для устройства, и вытравливается для получения узорчатого слоя, имеющего, по существу, вертикальные боковые стенки, некоторые из которых проходят через определенные области устройства. На этих вертикальных боковых стенках формируется слой боковой стенки контролируемой субмикронной толщины. Узорчатый слой затем удаляют, оставляя рисунок слоя боковой стенки субмикрометровой толщины, части которого проходят через определенные области устройства. Желаемый рисунок PN-переходов теперь формируется в подложке с использованием, например, методов диффузии или ионной имплантации с субмикрометровым слоем контролируемой толщины, используемым в качестве маски. Эффект заключается в переносе субмикронного рисунка в нижележащую область.

Метод, описанный в предыдущем абзаце, может найти конкретное применение для формирования устройств на полевых транзисторах с субмикрометровой длиной затвора в структуре интегральной схемы. В этом случае предпочтительно, чтобы один слой, сформированный над областью устройства, включал слой диоксида кремния, который частично является диэлектрическим слоем затвора устройств на полевых транзисторах, а также последующий проводящий слой, такой как первый слой поликристаллического кремния, силицида металла или т.п., слой нитрида кремния и второй слой поликристаллического кремния поверх него. Рисунок по существу вертикальных боковых стенок выполнен предпочтительно во втором слое поликристаллического кремния. Как и в предыдущем абзаце, слой боковой стенки используется в качестве маски при травлении в данной ситуации слоя нитрида кремния и первого поликристаллического кремния или подобного слоя для формирования электрода затвора устройств на полевых транзисторах в первом поликристаллическом кремнии или подобный слой, имеющий ширину слоя боковой стенки. Затем выполняется ионная имплантация рядом с электродом затвора, чтобы сформировать желаемый элемент истока/стока для устройств с полевым эффектом в областях устройства.

Уменьшение паразитной емкости может быть достигнуто за счет уменьшения перекрытия затвора из металла или поликристаллического кремния над PN-переходами исток/сток. Это достигается путем формирования диэлектрического слоя диоксида кремния затвора на основной поверхности монокристаллической подложки с последующим формированием поверх нее слоя поликристаллического кремния, силицида металла или подобного слоя. Поликристаллический кремний или аналогичный слой затем вытравливают, чтобы обеспечить части слоя поликристаллического кремния, имеющие по существу вертикальные боковые стенки, причем эти части в конечном счете будут выполнять функцию электрода затвора для полевого устройства. Изолирующий слой формируют на вертикальных участках боковой стенки путем нанесения конформного изолирующего слоя с последующим анизотропным травлением этого конформного слоя для удаления горизонтальных частей слоя и, по существу, для того, чтобы оставить конформный слой в качестве прокладки на практически вертикальных боковых стенках. поликристаллического кремния или подобного слоя. Затем выполняется ионная имплантация примесей, придающих проводимость, в кремниевую подложку для формирования желаемых элементов истока/стока PN для устройства. Конформная прокладка на боковых стенках поликристаллического кремния или подобного слоя отделяет ионную имплантацию примесей от электрода затвора, так что во время следующих стадий отжига и/или нагрева движение примесей не проникнет под электрод затвора. Это эффективно предотвращает проблему перекрытия емкости с высокой степенью контроля.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах показано следующее:

РИС. 1-8 схематически иллюстрируют процесс формирования полевых транзисторов с каналом субмикрометровой длины в соответствии с настоящим изобретением.

РИС. 9 и 10 иллюстрируют модификацию фиг. 1-8, чтобы решить проблему перекрывающейся емкости.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обращаясь теперь более конкретно к ФИГ. 1-8 проиллюстрирован вариант осуществления изготовления полевого транзистора с субмикронной длиной канала в структуре интегральной схемы высокой плотности. В этом варианте осуществления также показана методика получения субмикронных длин каналов, а также стандартных длин каналов полевых транзисторов и/или другой ширины линий, которые должны изготавливаться одновременно с полевыми транзисторами с субмикронными длинами каналов. Процесс проиллюстрирован для формирования N-канальных интегральных схем MOSFET. Однако было бы очевидно, что полевые транзисторы с P-каналом альтернативно могут быть образованы настоящим вариантом осуществления путем простого изменения полярности различных элементов транзисторов и связанных областей.

Первая серия этапов включает в себя формирование средства изоляции для изоляции областей монокристаллического кремния от других областей монокристаллического кремния в кремниевой подложке 10 с кристаллографической ориентацией P-<100>, как это можно видеть со ссылкой на ФИГ. 1. Изоляция предпочтительно может быть частичной диэлектрической изоляцией с использованием таких материалов, как диоксид кремния, стекло, полиимид и т. д., по отдельности или в комбинации. Предпочтительная схема частичной диэлектрической изоляции 12 определяет области поверхности монокристаллического кремния, в которых в конечном счете будут формироваться полевые устройства. В данной области техники существует множество способов формирования областей диэлектрической изоляции этого типа. Предпочтительно использовать способ, описанный в публикации Magdo et al. заявка на патент сер. № 150 609поданной 7 июня 1971 г. или Peltzer U.S. Pat. № 3648125. С другой стороны, процесс, описанный в J.A. Bondur et al. патент США. Можно использовать № 4,104,086. В этой патентной заявке и патентных процессах для формирования области 12 частичной диэлектрической изоляции подробно описаны. Область 14 P+ обычно формируется под областью слоя диэлектрической изоляции 12, чтобы предотвратить образование инверсионного слоя и результирующую утечку тока между изолированными монокристаллическими областями под областью изоляции 12.

Вкратце, утопленная область 12 и 14 диэлектрической изоляции может быть образована сначала термическим окислением поверхности кремниевой подложки 10 с образованием на ней слоя диоксида кремния (не показан). Затем поверх него осаждают химическим осаждением из паровой фазы слой нитрида кремния (не показан). Слой нитрида кремния имеет отверстия, сформированные в нем в требуемом местоположении областей изоляции с помощью обычных методов литографии и травления. Область 14 Р+ образована ионной имплантацией бора через слой диоксида кремния в отверстие в слое нитрида кремния. Слой нитрида кремния образует эффективную маску для проникновения ионов бора в оставшиеся участки, покрывающие поверхность пластины. Углубленная область 12 изоляции оксида затем выращивается путем помещения пластины в среду окисления на время, достаточное для образования углубленных областей 12 окисления. Слои нитрида кремния и диоксида кремния теперь удаляются с поверхности кремниевой пластины. Теперь формируется рисунок поверхностной изоляции в полупроводниковой кремниевой подложке, который изолирует области полупроводника внутри подложки друг от друга.

Первый изолирующий слой 16 формируется на поверхности кремниевого корпуса 10. Этот слой предпочтительно представляет собой термически выращенный диоксид кремния, который частично является диэлектрическим слоем затвора на поверхности кремниевой подложки. Однако в альтернативном варианте слой может состоять из диоксида кремния, нитрида кремния, триоксида алюминия и т.п. или их комбинаций. Слой предпочтительно термически выращивают в кислородной или кислородно-водяной среде при температуре около 9°С.70° C. для формирования термического слоя диоксида кремния. Предпочтительная толщина этого слоя составляет около 25 нанометров. Второй способ выращивания диоксида кремния включает использование процесса химического осаждения из паровой фазы, в котором SiH 4 и O 2 находятся при температуре около 450°С. или SiH 2 , O 2 и N 2 O при температуре около 800°С. C. в условиях атмосферного или низкого давления. Осаждение нитрида кремния обычно осуществляют химическим осаждением из паровой фазы при следующих условиях процесса: SiH 4 , NH 3 и газ-носитель N 2 при температуре около 800°С. C. в условиях атмосферного давления или низкого давления, как описано, например, в патенте США V.Y. Doo. № 4089,992. Когда изолирующий слой сформирован из комбинации диоксида кремния и нитрида кремния, толщина этих слоев составляет, например, от 10 до 20 нанометров из нитрида кремния и от 10 до 40 нанометров из диоксида кремния.

Поверхностная проводимость P-подложки 10 регулируется там, где должны быть сформированы полевые транзисторы. Порог, Vt, регулируется с помощью, например, имплантации ионов бора в дозе примерно 1×10 12 /см 2 при энергии примерно 7 кэВ для получения поверхностной области P 18.

Теперь осаждают первый слой 20 поликристаллического кремния по всей поверхности, имеющей рисунок поверхностной изоляции, и поверх слоя 16 диоксида кремния. Слой поликристаллического кремния осаждают, используя, например, силан в водородной среде в диапазоне температур около 500°С. С. до 1000°С. C. и предпочтительно около 600°С. C. Рабочая толщина поликристаллического кремния составляет примерно от 100 до 1000 нанометров, предпочтительно 250 нанометров. Слой поликристаллического кремния в этом варианте осуществления не имеет электрического контакта с кремниевым корпусом 10, поскольку он сформирован на первом изолирующем слое 16. В качестве альтернативы слой поликристаллического кремния может быть легирован сразу же после осаждения или может быть нанесен практически нелегированным, а затем легирован последующим слоем POCl. 3 процесс диффузионной или ионной имплантации и нагревания. Предпочтительно использовать диффузионное легирование POCl 3 первого слоя 20 поликристаллического кремния.

Слой 22 нитрида кремния, который может иметь толщину, например, от 50 до 100 нанометров, осаждают химическим осаждением из паровой фазы путем разложения силана в аммиаке при 800°С. C. Нитрид кремния можно заменить другими изолирующими слоями или комбинацией слоев. Также могут быть использованы другие процессы осаждения нитрида кремния. Теперь осаждают второй слой 24 поликристаллического кремния с использованием процесса, используемого для формирования первого слоя 20 поликристаллического кремния. Толщина второго слоя поликристаллического кремния составляет примерно от 200 до 1000 нанометров.

Процесс формирования слоя контролируемой субмикронной толщины на вертикальных боковых стенках второго слоя 24 поликристаллического кремния можно лучше понять со ссылкой на ФИГ. 2. Стандартные методы литографии и травления используются для изготовления оставшихся частей второго слоя 24 поликристаллического кремния, имеющих по существу вертикальные боковые стенки, которые проходят через некоторые из обозначенных областей устройства и продолжаются на окружающий рисунок изоляции. Одна такая область 24 показана в разрезе на фиг. 2. Стадия травления предпочтительно представляет собой процесс анизотропного травления, такой как реактивное ионное травление, RIE, в SF 6 /Cl 2 . В этом процессе термический диоксид кремния (не показан) выращивают на поликристаллическом слое 24 и наносят фоторезист. Термический диоксид кремния травят в плазме CF 4 . Фоторезист удаляют и слой 24 травят в SF 6 /Cl 2 . Затем удаляют оставшийся термический оксидный слой.

Следующим этапом является формирование слоя контролируемой субмикрометровой толщины на боковых стенках рисунка 24 из поликристаллического кремния. Предпочтительно это достигается путем нанесения конформного изолирующего слоя 26 поверх остальных частей слоя 24 из поликристаллического кремния. предпочтительно двуокись кремния, но в качестве альтернативы может быть любой другой материал, который будет иметь другие характеристики травления, чем слой 24 поликристаллического кремния. Процесс осаждения можно очень эффективно контролировать по толщине, и он будет равномерно осаждаться на всех существенных горизонтальных и вертикальных поверхностях до одинаковой толщины. . Теперь слой 26 подвергают анизотропному травлению, чтобы по существу удалить слой 26 с горизонтальных поверхностей и оставить слой боковой стенки по существу на вертикальных поверхностях второго слоя поликристаллического кремния. Этот процесс травления представляет собой реактивное ионное травление, RIE, в плазме CF 4 /H 2 или CHF 3 .

Оставшуюся часть слоя поликристаллического кремния 24 удаляют, например, травлением во влажном химическом травителе пирокатехина, чтобы оставить фиг. 3, с субмикронными боковыми слоями 26, оставшимися такими, как показано на фиг. 3. Фиг. 4 показан вид конструкции сверху. Поперечное сечение 3-3 на фиг. 4 представляет собой фиг. 3 сечение. Схема поверхностной изоляции, которая изолирует определенные полупроводниковые области 18 друг от друга с помощью утопленной оксидной изоляции 12, четко видна на фиг. 4.

Конформный слой 26, который используется для формирования субмикронного слоя боковой стенки, может альтернативно состоять из материалов, отличных от диоксида кремния. Другими полезными материалами являются нитрид кремния, триоксид алюминия и комбинации этих материалов с диоксидом кремния. Контрольная толщина бокового слоя 26 обычно составляет от 200 до 1000 нанометров, предпочтительно около 500 нанометров. Нежелательные участки бокового слоя 26 могут быть удалены с использованием обычных методов литографии и травления, в результате чего на фиг. 5 структура. Канал короткой длины показан в левой области устройства на фиг. 5 на ширину линии 26, пересекающей эту область. Линия 26 в середине фиг. 5 образует поликристаллическую линию узкой ширины, которую можно использовать для различных целей, например, в качестве резистора с большим сопротивлением.

Процесс может продолжаться исключительно на полевых транзисторах с субмикрометровой длиной канала в интегральной схеме. Этот процесс продолжается с использованием конформного слоя 26 боковой стенки в качестве маски со слоем 22 нитрида кремния и первым слоем 20 поликристаллического кремния, вытравленным для формирования электрода затвора устройств на полевых транзисторах в первом поликристаллическом слое. Результатом этого является то, что электрод затвора из поликристаллического кремния имеет длину слоя боковой стенки. В это время процесс самовыравнивающегося кремниевого затвора будет продолжаться с этапом ионной имплантации примесей, придающих проводимость, прилегающих к электроду затвора, для формирования желаемых элементов истока/стока PN-перехода для устройств на полевых транзисторах в области, предназначенные для размещения устройств. Затем на поверхности структуры формируют слой изолятора с отверстиями в нем, имеющими электрические контакты с различными элементами полупроводниковых приборов.

В качестве альтернативы, устройства с нормальной длиной канала порядка от 1000 до 10 000 нанометров могут быть сформированы в дополнение к канальным устройствам субмикрометровой длины. Процесс, показанный на фиг. 6, 7 и 8 иллюстрируют дополнительное формирование полевых транзисторов с длиной канала нормальной длины вместе с транзисторами с субмикрометровой длиной канала. Открытый слой 22 нитрида кремния удаляют травлением. Процесс продолжается нанесением второго слоя 30 резиста литника, который затем обнажается, проявляется и удаляется в областях, где нежелательно иметь покрытие резистом, чтобы оставить рисунок, показанный на фиг. 6. Слой фоторезиста 30 действует как маска травления при травлении слоя 20 поликристаллического кремния в структурах 36, 38 и 39.. Четыре различных типа структур схематично показаны на фиг. 6-8. Первая структура 32 представляет собой полевой транзистор с коротким каналом. Вторая структура 34 представляет собой структуру 34 с узкой проводящей линией. Третья структура представляет собой устройство 36 на полевых транзисторах с нормальной длиной канала. Четвертая структура представляет собой устройство 38 с широкой проводящей шириной линии. Структуры, показанные на фиг. 6 полезны в интегральных схемах. Структуры 32 и 36 представляют собой устройства с коротким и длинным каналом соответственно. Для оптимизации конструкций интегральных схем требуются устройства различной длины канала. Структура 34 образует высокоомный резистор, а структура 38 может использоваться как низкоомный резистор или соединительная линия.

Сечение 7-7 фиг. 6 показан на фиг. 7. Теперь вытравлен первый слой 20 поликремния с использованием слоя 30 резиста и слоя 26 боковой стенки в качестве масок травления. Эта структура определяет короткие и длинные длины затвора канала для устройств 32 и 36, а также поликристаллические кремниевые соединения или резисторы структур 34 и 38. Теперь слой фоторезиста 30 удален.

Слой 16 диэлектрика диоксида кремния с открытым затвором можно либо удалить травлением с последующей имплантацией или диффузией примесей фосфора или мышьяка, либо слой диоксида кремния можно оставить, а ионную имплантацию использовать для проникновения через слой диоксида кремния с образованием области истока/стока N+ в областях устройства. При использовании первой альтернативы необходимо повторно окислить открытую поверхность кремния, чтобы сформировать на ней слой диоксида кремния. В одном примере метода ионной имплантации мышьяк используется в качестве примеси, придающей электропроводность порядка 5×10 15 ионов/см 2 и 70 кэВ. для формирования PN-перехода глубиной 250 нм.

В настоящее время предпочтительно наносить слой 40 химического осаждения из паровой фазы из фосфосиликатного стекла. Обычные методы литографии и травления используются для размыкания контактов к различным элементам устройств на полевых транзисторах. Затем с помощью обычных методов литографии и травления или отрыва осуществляют металлизацию и контуры сплошного слоя для формирования электрических контактов 46 с различными элементами устройств на полевых транзисторах и проводниками, как показано на фиг. 8.

Модификация фиг. 1-8 процесс показан на фиг. 9 и 10. На фиг. 1-8 процесс продолжается в этом варианте до момента формирования областей истока/стока PN. Перед формированием таких областей по всей структуре устройства формируют конформный химически осажденный из паровой фазы диоксид кремния или аналогичный изоляционный слой. Анизотропное травление используется для удаления горизонтального конформного слоя химического осаждения из паровой фазы и оставления слоя 50 диоксида кремния боковой стенки разделителя на сторонах первого слоя поликристаллического кремния. Распорка 50 показана на фиг. 9. Ионная имплантация примесей, придающих проводимость, обычно фосфора или мышьяка, обозначена стрелками 52 и пунктирными линиями 54 в подложке. Последующие этапы окисления и отжига полностью формируют области истока/стока от пунктирных линий до сплошных линий 56, как показано на фиг. 10. Фиг. 10 также показан результат формирования изолирующего слоя 40 из фосфосиликатного стекла и металлических электрических контактов 46 к различным элементам устройств.

Также возможно сформировать слой полицида поверх первого слоя поликристаллического кремния для снижения поверхностного сопротивления, не нарушая при этом существенного признака изобретения. Особенно те, которые связаны с анизотропным травлением. Например, подробности реактивного ионного травления полицида вольфрама описаны в статье Л. Эпрафа, опубликованной в IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. ЭД-28, №11, 19 ноября81, стр. 1315-1319. Альтернативно, первый слой поликристаллического кремния может быть полностью заменен силицидом металла. Пригодными силицидами металлов являются WSi 2 , TaSi 2 , PdSi 2 , PtSi 2 и т.п.

Хотя изобретение было конкретно показано и описано со ссылкой на его предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что в него могут быть внесены различные изменения в форме и деталях без отклонения от сущности и объема изобретения. . Например, поскольку эта технология может быть применена к устройствам с N-каналом и устройствам с каналом P по отдельности, для специалистов в данной области техники было очевидно объединить их и разработать с помощью некоторых дополнительных шагов дополняющую технологию самовыравнивающихся металлических полевых МОП-транзисторов на полевых транзисторах. . Кроме того, устройства могут быть легко адаптированы к ячейкам оперативной памяти динамического типа с МОП-конденсатором или статического типа.