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
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Науковий журнал "Електроніка та системи управління" дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.
Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Авторські права
Автори, які публікують свої роботи в журналі ""Електроніка та системи управління":
-
зберігають за собою авторські права на свої публікації;
-
надають журналу право на перше опублікування статті;
-
погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;
-
мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.
