УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МАРШРУТ ФОРМИРОВАНИЯ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА СО СТАТИЧЕСКОЙ ИНДУКЦИЕЙ

Усовершенствованный маршрут отличается от уже известных тем, что при формировании охранного кольца и металлических контактов используется один и тот же фотошаблон. Это позволило не только сократить количество используемых фотошаблонов, но и получить прибор с требуемыми электрическими характеристиками. Приводятся результаты технологического и приборного моделирования биполярного транзистора со статической индукцией, изготовленного по усовершенствованному маршруту, и данные измерений электрофизических параметров его экспериментальных образцов, а также сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными. На сегодняшний день существует большое количество программных продуктов, позволяющих выполнять физико-топологическое моделирование полупроводниковых структур. Частью такого моделирования является приборно-технологическое, которое еще до получения экспериментальных образцов дает возможность определить, при каких параметрах технологического процесса исследуемая структура будет обладать необходимыми электрическими параметрами и характеристиками. Таким образом, приборно-технологическое моделирование представляет собой некое «виртуальное производство» по изготовлению полупроводниковых приборов и микросхем, начиная от этапа запуска полупроводниковой пластины на производстве и заканчивая измерениями электрических характеристик полученной структуры. В настоящей работе приборное моделирование биполярного транзистора со статической индукцией, являющееся аналогом прямых измерений вольт-амперной характеристики, выполнено с помощью разработанного автором комплекса программ MOD-1D. В основе расчетов прямой ветви вольт-амперной характеристики биполярного транзистора и ее параметров лежит модель, базирующаяся на фундаментальной системе уравнений полупроводника, а процесс рекомбинации носителей заряда описывается выражением Шокли – Рида – Холла и уравнением, отображающим процесс Оже-рекомбинации.

1. Дудар, Н. Л. Моделирование кремниевого транзистора со статической индукцией / Н. Л. Дудар // Доклады Белор. гос. ун-та информатики и радиоэлектроники. 2005. № 2 (10). C. 79–85.

2. Исмаилов, Т. А. Технологическое решение по улучшению параметров кристалла биполярного со статической индукцией транзистора / Т. А. Исмаилов, А. Р. Шахмаева, П. Р. Захарова // Вестник Дагест. гос. техн. ун-та. 2011. Т. 20, № 1. С. 6–11.

3. Silvaco [Electronic Resource]. Mode of access: http://www.silvaco.com/products/tcad.html.

4. Компьютерная программа MOD-1D: св-во о гос. рег. № 742 Респ. Беларусь / Н. Л. Лагунович; заявитель ОАО «ИНТЕГРАЛ», № t 20140041; зап. в Реестре, зарегистрированных в Нац. центре интеллект. собств. комп. программ 10.03.2015.

5. МОП-СБИС. Моделирование элементов и технологических процессов / под ред. П. Антонетти [и др.]: пер. с англ. М.: Радио и связь, 1988. 490 с.

6. Gummel, H. K. A Self Consistent Iterative Scheme for One-Dimentional Steady State Transistor Calculations / H. K. Gummel // IEEE Trans. Electron. Dev. 1964. Vol. ED-11, No 10. P. 455–465. DOI: 10.1109/t-ed.1964.15364.

7. Польский, Б. С. Численное моделирование полупроводниковых приборов / Б. С. Польский. Рига: Зинатне, 1986. 168 с.

8. Автоматизация проектирования БИС: в 6 кн. / под ред. Г. Г. Казеннова. М.: Высш. шк., 1990. Кн. 5: Физикотопологическое моделирование структур элементов БИС / В. Я. Кремлев. 144 с.

9. Нелаев, В. В. Основы САПР в микроэлектронике / В. В. Нелаев, В. Р. Стемпицкий. Минск: БГУИР, 2008. 220 с.

10. Самарский, А. А. Методы решения сеточных уравнений / А. А. Самарский, Е. С. Николаев. М.: Наука, 1978. 532 с.