Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
"Белорусский государственный университет
информатики и радиоэлектроники"
Кафедра микроэлектроники
И. И. Абрамов
Р
УИ
БГ
Моделирование МОП-структур
а
ек
Учебно-методическое пособие к лабораторным работам
по дисциплине
«Моделирование технологических процессов и
т
элементов интегральных схем»
для студентов специальности
41 01 02 «Микро- и наноэлектронные технологии и системы»
ио
дневной формы обучения
бл
Би
Минск 2004
УДК 621. 382 (075. 8)
ББК 32. 85 я 73
А 16
Р
УИ
Абрамов И. И. А 16 Моделирование МОП-структур: Учебно-метод. пособие к лаб. рабо-
БГ
там по дисц. «Моделирование технологических процессов и элементов
интегральных схем» для студ. спец. 41 01 02 Микро- и наноэлектронные
технологии и системы дневн. формы обуч. / И. И.
Абрамов. – Мн. :
БГУИР, 2004. – 22 с. : ил. а
ISBN 985-444-714-6
ек
В учебно-методическом пособии приведены описание двумерной численной
модели и задания к циклу лабораторных работ по моделированию МОП-структур. Пособие предназначено для студентов старших курсов специальностей,
т
связанных с микроэлектроникой, а также может быть полезно аспирантам и
инженерам, использующим модели элементов интегральных микросхем в своих
ио
исследованиях. УДК 621. 382 (075. 8)
ББК 32. 85 я 73
бл
Би
ISBN 985-444-714-6 © Абрамов И. И. , 2004
© БГУИР, 2004
Содержание
Двумерная численная модель МОП-транзистора
Задания к лабораторным работам
Лабораторная работа №1 «Моделирование идеальной МОП-структуры»
Лабораторная работа №2 «Моделирование выходных характеристик МОП-
транзистора с коротким каналом»
Лабораторная работа №3 «Моделирование передаточных характеристик МОП-
Р
транзистора с коротким каналом в подпороговой области»
Лабораторная работа №4 «Моделирование выходных характеристик МОП-
УИ
транзистора с длинным каналом»
Лабораторная работа №5 «Моделирование влияния концентрации примеси в
подложке на выходные характеристики МОП-транзистора с коротким каналом»
Лабораторная работа №6 «Моделирование влияния ударной ионизации и
БГ
эффектов сильного легирования на выходные характеристики МОП-транзистора
с коротким каналом»
Лабораторная работа №7 «Исследование влияния точности моделирования на
передаточные характеристики МОП-транзистора с коротким каналом»
а
Литература
ек
т
ио
бл
Би
Двумерная численная модель МОП- транзистора
Диффузионно-дрейфовая модель (ДДМ) МОП-транзистора основывается на
фундаментальной системе уравнений (ФСУ) физики полупроводников, а
именно:
n / t J n / q R ; (1)
p / t J p / q R ; (2)
Р
q p n N Д N А ; (3)
УИ
~
J n qn n A V g q T n n ;
(4)
~
J p qp p 1 A V g q T p p , (5)
БГ
где в случае учета эффектов сильного легирования (ЭСЛ)
~
n ni 0 exp AV g / T exp n / T ;
(6)
а
~
p ni 0 exp 1 A V g / T exp p / T .
(7)
ек
т
Здесь (1), (2) уравнения непрерывности электронов и дырок, (3)
уравнение Пуассона, (4), (5) уравнения переноса для плотностей токов
ио
электронов и дырок.