Автоматизоване технологічне проєктування нанорозмірних транзисторів
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.85.20432Ключові слова:
автоматизація технологічної підготовки, транзисторна наноелектроніка, імплантація домішок, електронно-дірковий перехід, електронейтральна база, коефіцієнт підсиленняАнотація
Статтю присвячено автоматизації технологічної підготовки сучасних високочастотних та енергоефективних біполярних транзисторів з нанорозмірними глибинами імплантації домішок в нанопровідникову підкладку. На етапі математичного моделювання технологічних операцій багатошарового легування враховані відомі теоретичні та емпіричні, розроблені авторами статті, високотемпературні залежності параметрів легування, розподіли глибин межевих відстаней емітерного і колекторного переходів, які, в підсумку, визначають товщину електронейтральної базової області транзистора. Запропоновано математичні моделі технологічних параметрів поверхневих та об’ємних концентрацій домішок, які спричиняють виродження та неодноразової інверсії типів провідності початкової кристалічної підкладки. Визначені гранично можливі величини тиктури та розчину акцепторних та донорних домішок, які підвищують коефіцієнти підсилення та зменшують енергоспоживання біполярних нанотранзисторів. Враховані дрейфові складові струмів бази та колектора, які викликані внутрішнім електричним полем неоднорідної бази. Знайдені температурні та часові залежності технологічних операцій легування, які в першу чергу визначають створення біполярннх транзисторів з товщиною бази від 100 нм до 10 нм. Встановлені величини граничних концентрацій домішок напівпровідникових структур. Розглянуті приклади, які підтверджують ефективність запропонованих методів автоматизованого проектування біполярних нанотранзисторів. В подальшому планується розробка узагальнених алгоритмів багаторівневого ієрархічного моделювання компонентів транзисторної наноeлектроніки.
Посилання
Hu Ch. C., “Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits,” Prentice Hall 2009, 429 p. https://people.eecs.berkeley.edu/~hu/Book-Chapters-and-Lecture-Slides-download.html.
A. S. Sedra and K. C. Smith, "Microelectronic Circuits", Oxford, 2007, 381 p.
P. Plotka, Semiconductor Devices. Gdansk University of Technology, 2017, 102 p.
M. Grundmann, The Physics of Semiconductors: An Introduction Including Nanophysics and Applications, 2ed., Springer 2006, 511 p.
B. El-Kareh and L. N. Hutter, “Silicon Analog Components: Device Design,” Process Integration, Characterization, and Reliability, Springer 2015, 471 p.
S. M. Sze, K. Ng Kwok, "Physics of Semiconductor Devices," 3 ed., Wiley, 3 ed., 2011, 784 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
