Polysilicon depletion effect
பாலிசிலிகான் குறைப்பு விளைவு என்பது பாலிசிலிகானை கேட் பொருளாகப் பயன்படுத்தும் MOSFET சாதனங்களின் வாசல் மின்னழுத்தத்தின் தேவையற்ற மாறுபாடு கவனிக்கப்படும் ஒரு நிகழ்வாகும், இது மின்னணு சுற்றுகளின் கணிக்கப்படாத நடத்தைக்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த மாறுபாட்டின் காரணமாக, சிக்கலைத் தீர்க்க உயர்-கே மின்கடத்தா உலோக வாயில்கள் (எச். கே. எம். ஜி) அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன. பாலிசிலிகான் என்றும் அழைக்கப்படும் பாலிக்ரிஸ்டலின் சிலிக்கான், சிறிய சிலிக்கான் படிகங்களைக் கொண்ட ஒரு பொருள் ஆகும். பிந்தையது குறைக்கடத்தி மின்னணுவியல் மற்றும் சூரிய மின்கலங்களுக்கு பயன்படுத்தப்படும் மொக்ரிஸ்டலின் சிலிக்கான் மற்றும் மெல்லிய படலம் சாதனங்கள் மற்றும் சூரிய மின்கலங்களுக்கு பயன்படுத்தப்படும் உருவமற்ற சிலிக்கான் ஆகியவற்றிலிருந்து வேறுபடுகிறது. வாயில் பொருள் தேர்வு வாயில் தொடர்பு பாலிசிலிகான் அல்லது உலோகமாக இருக்கலாம், முன்பு பாலிசிலிகான் உலோகத்தை விட தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, ஏனெனில் பாலிசிலிகான் மற்றும் கேட் ஆக்சைடு (சிஓஓ 2) இடையேயான இடைமுகம் சாதகமாக இருந்தது. ஆனால் பாலி-சிலிக்கான் அடுக்கின் கடத்துத்திறன் மிகவும் குறைவாக உள்ளது, இந்த குறைந்த கடத்துத்திறன் காரணமாக, சார்ஜ் குவிப்பு குறைவாக உள்ளது, இது சேனல் உருவாக்கத்தில் தாமதத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இதனால் சுற்றுகளில் தேவையற்ற தாமதங்கள் ஏற்படுகின்றன. பாலி அடுக்கு ஒரு சரியான கடத்தியைப் போல நடந்து கொள்வதற்கும் தாமதத்தைக் குறைப்பதற்கும் என்-வகை அல்லது பி-வகை அசுத்தத்துடன் டோப் செய்யப்படுகிறது. டோப் செய்யப்பட்ட பாலிசிலிகான் கேட் குறைபாடுகள் Vgs = கேட் மின்னழுத்தம் Vth = த்ரெஷோல்ட் மின்னழுத்தம் n + = அதிக டோப் செய்யப்பட்ட N பகுதி ஒரு nMOS டிரான்சிஸ்டரின் படம் 1 (a) இல், வெளிப்புற மின்சார புலம் இல்லாததால் ஃப்ரீ மெஜாரிட்டி கேரியர்கள் அமைப்பு முழுவதும் சிதறிக்கிடக்கின்றன என்பது கவனிக்கப்படுகிறது. வாயிலில் ஒரு நேர்மறை புலம் பயன்படுத்தப்படும்போது, சிதறிய கேரியர்கள் படம் 1 (பி) போல தங்களை ஏற்பாடு செய்கின்றன, எலக்ட்ரான்கள் கேட் முனையத்தை நோக்கி நெருக்கமாக நகர்கின்றன, ஆனால் திறந்த சுற்று உள்ளமைவு காரணமாக அவை பாயத் தொடங்குவதில்லை. மின்னூட்டங்களைப் பிரிப்பதன் விளைவாக பாலிசிலிகான்-ஆக்சைடு இடைமுகத்தில் ஒரு குறைப்பு பகுதி உருவாகிறது, இது MOSFET களில் சேனல் உருவாக்கத்தில் நேரடி விளைவைக் கொண்டுள்ளது. n + பாலிசிலிகான் கேட் கொண்ட ஒரு NMOS இல், பாலி சிதைவு விளைவு நன்கொடையாளர் அயனிகளின் (ND) (+) வீ புலம் மற்றும் கேட் முனையத்தில் வெளிப்புறமாக பயன்படுத்தப்படும் (+) வீ புலத்தின் ஒருங்கிணைந்த விளைவு மூலம் சேனல் உருவாக்கத்திற்கு உதவுகிறது. அடிப்படையில் பாலிசிலிகானில் (+) வி சார்ஜ் செய்யப்பட்ட டோனர் அயனிகளின் (என். டி.) குவிப்பு தலைகீழ் சேனலின் உருவாக்கத்தை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் ஒரு தலைகீழ் அடுக்கு உருவாகும்போது, இது படம் 1 (பி) இல் காணலாம், அங்கு தலைகீழ் சேனல் ஏற்பி அயனிகளால் (என். ஏ.) (சிறுபான்மை கேரியர்கள்) உருவாகிறது. பாலிசிலிகான் குறைப்பு புனையமைப்பு செயல்முறையைப் பொறுத்து ஒரு டிரான்சிஸ்டர் முழுவதும் பக்கவாட்டாக மாறுபடும், இது சில டிரான்சிஸ்டர் பரிமாணங்களில் குறிப்பிடத்தக்க டிரான்சிஸ்டர் மாறுபாட்டிற்கு வழிவகுக்கும். உலோக வாயில்கள் மீண்டும் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன மேற்கண்ட காரணத்திற்காக சாதனங்கள் அளவீட்டில் (32-28 nm முனைகள்) கீழே செல்லும்போது பாலி வாயில்கள் உலோக வாயில்களால் மாற்றப்படுகின்றன. பின்வரும் தொழில்நுட்பம் ஹை-கே டைஎலெக்ட்ரிக் மெட்டல் கேட் (எச். கே. எம். ஜி) ஒருங்கிணைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. 2011 ஆம் ஆண்டில் இன்டெல் வெவ்வேறு முனைகளின் புனையமைப்பு நடைமுறைகள் குறித்து ஒரு பிரஸ்-கிட்டை வெளியிட்டது, இது மெட்டல் கேட் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாட்டைக் காட்டியது. டோப் செய்யப்பட்ட பாலிசிலிகான் முன்பு எம்ஓஎஸ் சாதனங்களில் கேட் பொருளாக விரும்பப்பட்டது. பாலிசிலிகான்கள் அவற்றின் வேலை செயல்பாடு Si அடி மூலக்கூறுடன் பொருந்துவதால் பயன்படுத்தப்பட்டன (இதன் விளைவாக MOSFET இன் குறைந்த வாசல் மின்னழுத்தம் ஏற்படுகிறது). பிரதான சிஎம்ஓஎஸ் தொழில்நுட்பத்தில் கேட் ஆக்சைடாக ஹாஃப்னியம் ஆக்சைடு போன்ற உயர்-கே மின்கடத்திகளால் சியோ 2 மின்கடத்திகள் மாற்றப்படும் நேரத்தில் உலோக வாயில்கள் மீண்டும் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன. மேலும் கேட் மின்கடத்தா இடைமுகத்தில், பாலிசிலிகான் ஒரு சியோக்ஸ் அடுக்கை உருவாக்குகிறது. மேலும், ஃபெர்மி நிலை பின்னிங் ஏற்படுவதற்கான அதிக நிகழ்தகவு உள்ளது. எனவே டோப் செய்யப்பட்ட பாலியின் விளைவு என்பது சர்க்யூட் உருவகப்படுத்துதலின் போது கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளப்படாத வாசல் மின்னழுத்தத்தின் விரும்பத்தகாத குறைப்பாகும். MOSFET இன் vth இல் இந்த வகையான மாறுபாட்டைத் தவிர்ப்பதற்காக, தற்போது பாலிசிலிகானை விட உலோக வாயில் விரும்பப்படுகிறது. மேலும் காண்கஃ என். எம். ஓ. எஸ். இல் பாலிசிலிகான் கேட் குறைப்பு விளைவைக் குறைத்தல் வடிகால்-தூண்டப்பட்ட தடையை குறைத்தல் கேட் பொருள் நுண் செயலி இன்டெல் குறிப்புகள் டிரான்சிஸ்டர்கள் குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பம் எம். ஓ. எஸ். எஃப். இ. டி.