Повышение степени интеграции микросхем обусловило необходимость моделирования полупроводниковых структур, позволяющего предварительно рассчитать их конструктивно-технологические и электрофизические параметры и уменьшить тем самым количество натурных экспериментов. Часто p–n-переход не только является основной активной частью приборов электронной техники, но и выполняет функции одной из областей приборных структур, например может быть эмиттерным переходом биполярного n–p–n-транзистора. В работе проведен сравнительный анализ результатов двумерного моделирования кремниевого p–n+-перехода в двух системах координат: прямоугольной (декартовой) и цилиндрической. Для проведения технологического моделирования исследуемой p–n+-структуры и получения ее изображения применена программа TSuprem4, входящая в состав программного комплекса фирмы Synopsys. Приборное моделирование полученной p–n+-структуры как в декартовой, так и в цилиндрической системах координат осуществлено с помощью программы Medici, также входящей в состав программного комплекса фирмы Synopsys. Получены значения электрофизических параметров исследуемого p–n+-перехода и построены его пробивные характеристики. Для рассматриваемой структуры разница в значениях конструктивно-технологических параметров при моделировании в двух системах координат составляет от 2,6 до 7,4 %, в значениях электрофизических параметров – от 1,0 до 1,5 %. Полученные различия в результатах вычислений незначительны. Следовательно, исследованную структуру можно моделировать в обеих системах координат с достаточно высокой степенью точности.
Лагунович Наталия Леонидовна
Филиал НТЦ «Белмикросистемы» ОАО «ИНТЕГРАЛ» – управляющая компания холдинга «ИНТЕГРАЛ», Беларусь, 220108, г. Минск, ул. Корженевского, 12
1. МОП-СБИС: Моделирование элементов и технологических процессов / под ред. П. Антонетти и др.; пер. с англ. В. Л. Кустова и др. М.: Радио и связь, 1988. 496 с.
2. Абрамов И. И. Лекции по моделированию элементов интегральных схем. М.; Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. 148 с.
3. Silvaco [Электронный ресурс]. URL:
http://www.silvaco.com/ (дата обращения: 28.06.2023).
4. Synopsys [Электронный ресурс]. URL:
http://www.synopsys.com (дата обращения: 28.06.2023).
5. Зи С. М. Физика полупроводниковых приборов: в 2 кн. 2-е изд., перераб. и доп. Кн. 1. М.: Мир, 1984. 456 с.
6. Маллер Р., Кейминс Т. Элементы интегральных схем / пер. с англ. Е. З. Мазеля, Л. С. Ходоша. М.: Мир, 1989. 630 с.
7. Дудар Н. Л., Сякерский В. С., Корытко Н. Н. Моделирование электрических характеристик и расчет конструктивных параметров кремниевого стабилитрона с напряжением стабилизации 6,5 В // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2009. № 3. С. 10–12. EDN: RUMUHD.
8. Дудар Н. Л., Борздов В. М., Корытко Н. Н. Приборно-технологическое моделирование дискретного кремниевого стабилитрона с напряжением стабилизации 6,5 В // Электроника-инфо. 2011. № 2. С. 77–80.
9. Лагунович Н. Л. Моделирование высоковольтного кремниевого диода, построение зависимостей его плотности тока от температуры // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2020. № 2. С. 22–28.
https://doi.org/10.31114/2078-7707-2020-2-22-28. – EDN: DOCVDF.
10. Dudar N. L., Borzdov V. M. The simulation of PNP-transistor as an element of high-voltage integrated circuits by various parameters of epitaxial film // 8th Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium, St. Petersburg, Russia, September 17–20. 2010. P. 262–263.