МОП транзистор з малою довжиною каналу (меншою 1 мкм) може бути сформований таким чином: спочатку крізь розкрите вікно проводять легування р типу, а потім через те ж вікно проводять легування п+ витоків. Оскільки через полікремнієвих затвора виходить самосовмещеніе п+ір областей, ефективна довжина каналу визначається як відстань між двома горизонтальними областями п+ і р типу провідності. Довжина каналу, отже, визначається профілями рип+ областей і автоматично поєднується з областю витоку. Таким способом можна одержувати точно розташовані канали, які не залежать від точності виготовлення і накладення фотошаблонів, травлення і фотолитографии [4].

МОП транзистори з подвійною дифузією називають ДМОП приладами.

Через поверхневого заряду і низького рівня легування підкладки ділянку під затвором біля дифузійного каналу р типу буде сильно инвертирован. Там буде присутній вбудований канал.

Рис. 4.4. Символьне позначення ДМОП транзистора

Рис. 4.5. Структура ДМОП транзистора

ДМОП прилади не симетричні. Через те, що канал короткий, можна одержувати дуже високі значення крутизни характеристики, провідності каналу, а також швидкодії. В даний час ДМОП транзистори використовуються для підвищення робочих напруг живлення ІМС. Наприклад, в ІМС управління імпульсними джерелами живлення на мікросхему подається випрямлена напруга мережі 220 В, або потужний MOSFET виконується на одному кристалі ІМС зі схемою управління. Виконуються такі високовольтні елементи у вигляді ДМОП транзисторів. ДМОП транзистори широко використовуються в ІМС силової електроніки.

На одному кристалі БІС зазвичай розташовують МОП і ДМОП транзистори (КДМОП технології) або МОП, ДМОП і біполярні транзистори (БіКДМОП технології).

КДМОП технології виготовлення ІМС силової електроніки (БіКДМОП без епітаксіальної плівки). На рис. 4.6, 4.7 наведена типова структура елементної бази, виготовленої за КДМОП технології (500 В). КДМОП технологія характеризується відсутністю операції вирощування епітаксіальної плівки та виготовленням на одному кристалі ІМС ПМОП, рМОП, ДМОП транзисторів, а також пасивних елементів. Транзистори п-р-п, р-п-р типу також можуть бути отримані при даної технології з областей МОП і ДМОП транзисторів.

Рис. 4.6. Типова структура елементної бази, виготовленої за КДМОП технології (500 В) без епітаксіальної плівки

Рис. 4.7. Варіанти елементів для КДМОП технології

Рис. 4.8. Типова структура елементної бази, виготовленої за БіКДМОП технології (60 В) з епітаксіальної плівкою

Рис. 4.9. Варіанти елементів для БіКДМОП технології

БіКДМОП технології виготовлення ІМС силової електроніки. На рис. 4.8,4.9 наведена типова структура елементної бази, виготовленої за БіКДМОП технології (60 В). БіКДМОП технологія характеризується наявністю п+ прихованого шару та операції вирощування епітаксіальної плівки. У цьому технологічному процесі на одному кристалі ІМС виготовляються п-МОП, p-МОП, ДМОП транзистори, а також біполярні транзистори п-р-п, р-п-р типу та пасивні елементи. Епітаксіальна плівка і п+ прихований шар значно покращують характеристики біполярних транзисторів.

Джерело: Білоус О.І., Єфименко С.А., Турцевич А.С., Напівпровідникова силова електроніка, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. кол. вкл.