Конструирование МДП - транзисторов, работающих в активном режиме.

Для транзисторов, работающих в активном режиме (к ним относятся ключевые транзисторы всех инверторов и нагрузочный транзистор инвертора, изображенный на рис. 9), с целью получения малых паразитных межэлектродных емкостей необходимо выбирать по табл. 1 минимальную длину канала, обусловленную технологическими ограничениями:

l_к.техн = l_з – 2i , (2.49)

и подгонять отношение ширины и длины канала b_к / l_к.техн к требуемому значению удельной крутизны S₀₂, рассчитанному по формулам (2.28), (2.32). Остальные конструктивные параметры транзистора (размеры областей стока, истока, затвора, контактных окон и т. д.) выбирают в соответствии с технологическими ограничениями (см. табл. 1). Там же представлены чертежи топологии МДП - транзисторов с каналами разных типов электропроводности.

В случае, когда b_к / l_к.техн ≥ 20, рекомендуется П-образная конфигурация канала ключевого транзистора. Это имеет место при проектировании КМДП - ИМС.

Отдельно следует остановиться на чертежах топологии МДП - транзисторов для сложных схем инверторов, где требуется обеспечивать последовательное или параллельное соединение ключевых транзисторов. Для повышения степени интеграции допускается объединение областей стоков или истоков, как это сделано на рис. 14, а, б; 15, а, б.

Рис. 14. Чертеж топологии (а) и электрическая схема (б) последовательного включения МДП – транзисторов.

Рис. 15. Чертеж топологии (а) и электрическая схема (б) параллельного включения МДП – транзисторов.

Конструирование МДП - транзисторов, работающих в пассивном режиме.

К ним относятся нагрузочные транзисторы инверторов с пассивной нагрузкой типа изображенных на рис. 7. У таких транзисторов значение удельной крутизны S₀₁ может быть малым, и для уменьшения площади, занимаемой элементом, целесообразно выбирать минимальную ширину канала, обусловленную технологическими ограничениями согласно табл. 1:

(2.50)

Длину канала подгоняют в целях получения отношения b_к.техн / l_к соответствующего требуемому значению удельной крутизны S₀₁ рассчитанному по выражениям (2.39), (2.40). Остальные конструктивные параметры выбирают в соответствии с технологическими ограничениями (см. табл. 1). Чертеж топологии и электрическая схема нагрузочного транзистора с областями стока (истока) ступенчатой формы приведены на рис. 16, а, б.

Рис. 16. Конструкция (а) и электрическая схема (б) нагрузочного p-канального МДП - транзистора.