SP - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

28 FEKT Vysokého učení technického v BrněIonty s vysokou energií způsobují na krystalech poruchy a tyto poruchy musejí být pozdějiodstraněny pomocí žíhání za vysokých teplot (~800 °C). Z tohoto důvodu nelze použít namateriál hradla hliník. Jako vyhovující materiál se ukázal dotovaný polySi, který nemění svérozměry ani za vysokých teplot používaných při žíhání. Self-aligned proces snížil parazitníkapacity mezi hradlem a drainem a zlepšil tak kmitočtové vlastnosti MOS struktur (rychlejšílogika, širší frekvenční pásmo u analogových obvodů). Další přidaná vrstva na polySi hradlo,silicidace, snížila rezistivitu materiálu hradla. Self-aligned proces také zmenšil celkovouvelikost MOS tranzistoru a zvýšil tak hustotu MOS struktur v rámci čipu. Pasivační oxid bylzaměněn za lokální izolační oxidové struktury (LOCOS), kdy Si 3 N 4 vrstva se využívá jakoochrana před oxidací samotné MOS struktury.Poznámka: Přesnost soukrytuV současné době je závažnějším problémem přesnost soukrytu, nebo-li přesnost překrytípo sobě následujících masek, než vlastní rozlišovací schopnost. Pro existující technologievýroby IO, využívající samosoukrytu, je kritická nepřesnost překryvu, rovnající se jednétřetině rozměru minimálního detailu. Pro stabilní technologii se proto požaduje maximálnínepřesnost soukrytu rovná jedné čtvrtině, nebo ještě lépe, jedné pětině rozměru minimálníhodetailu.Více metalových úrovní bylo nezbytně nutné ve chvíli, kdy vzrostl počet tranzistorů načipu. Uvádí se, že počet nutných metalových spojů roste s druhou mocninou počtu tranzistorůa celková délka spojů roste lineárně se zvětšující se velikostí čipu. Metalové vrstvy jednodušeleží nad sebou a jsou odděleny izolační vrstvou. Propojování mezi jednotlivými vrstvamimetalu se děje pomocí vrstvy zvané via. Technologie s větším počtem úrovní metalů (dnesvpodstatě veškeré moderní technologie) ovšem narážejí na problém spojený právě s existencítěchto metalových vrstev. Při stálém zmenšování samotné struktury MOS tranzistoru narůstávliv parazitních kapacit, které jsou spojeny právě s těmito metalovými vrstvami. Tyto potomzpůsobují vážné omezování výkonnosti obvodů (při špatném návrhu). Parazitní kapacityspojené s metalovými vrstvami se stávají u moderních technologií velkou výzvou a jsoujakýmsi úzkým hrdlem současných technologií. Zavedení měděných spojů namísto vodičůhliníkových umožnilo zvýšit hustotu routování a snížilo parazitní odpor vodičů.