Введение в программный комплекс компании Silvaco

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Факультет радиотехники и электроники

Кафедра микро- и наноэлектроники

Дисциплина: “Основы компьютерного проектирования в микро- и

 наноэлектронике”

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №1

«Введение в программный комплекс компании Silvaco»

Выполнил:                                                                                 Проверил:                                                                                            

Пайызов Э.И                                                                             Ловшенко И.Ю

Минск 2021

1 ИНСТРУМЕНТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

1.1 Задание первое

Область моделирования размером 2×5 мкм. Исходной принята пластина кремния n-типа проводимости с ориентацией (100) и концентрацией примеси 5,3·1015 см-3. Интервал сетки равен 0,02 мкм. Результат моделирования показан на рисунке 1.1.

[pic 1]

Рисунок 1.1 – Результат выполнения программы 1.1

1.2 Задание второе

Область моделирования с размерами 2×2 мкм. Исходной принята пластина кремния p-типа проводимости с ориентацией (111) и концентрацией примеси 6,0·1015 см-3. Интервал сетки равен 0,1 мкм в горизонтальном направлении и 0,04 мкм в вертикальном. Результат моделирования показан на рисунке 1.2.

[pic 2]

Рисунок 1.2–Результат выполнения программы 1.2

1.3 Задание третье

Область моделирования размером 5×3 мкм. Исходной принята пластина кремния n-типа проводимости с ориентацией (100) и концентрацией примеси 4,3·1015 см-3. В горизонтальном направлении интервал сетки равен 0,25 мкм, но в точках с координатами 2 мкм и 3 мкм был установлен интервал равный 0,1 мкм. Интервал сетки в вертикальном направлении равен 0,1 мкм, но в точке с координатой 0,5 мкм равен 0,01 мкм. Результат моделирования показан на рисунке 1.3.

[pic 3]

Рисунок 1.3–Результат выполнения программы 1.3

1.4 Выводы

В ходе выполнения первого раздела лабораторной работы освоены навыки моделирования размеров и интервала сетки, задания исходной пластины, ее размеров, ориентации, примесей в ней. Приобретены навыки уменьшения интервала сетки в определенной области сетки.

2 ЭПИТАКСИЯ

2.1 Задание первое

Проведено моделирование эпитаксиального роста на кремниевой подложке n+-типа электропроводности с концентрацией легирующей примеси равной 4,5·1018 см-3. Эпитаксиальный слой толщиной 4 мкм легирован n-примесью до концентрации 2·1015 см-3. Профили распределения примесей показаны на рисунке 2.1.

[pic 4]

Рисунок 2.1–Профили распределения примесей

Прямой участок кривой мышьяка от 0 до 3 мкм показывает концентрацию мышьяка в подложке, прямой участок от 3 до 6,75 мкм показывает концентрацию мышьяка в эпитаксиальном слое.

Прямой участок кривой фосфора от 0 до 2,3 мкм показывает концентрацию фосфора в подложке, прямой участок от 3 до 6,75 мкм показывает концентрацию фосфора в эпитаксиальном слое. В точке пересечения кривых находится p-n-переход.

Глубина проникновения мышьяка меньше глубины фосфора т. к. коэффициент диффузии мышьяка меньше диффузии фосфора.