'

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А. (студент-дипломник, каф. микро и наноэлектроники, БГУИР) Снитовский Ю.П.


Слайд 1

Сферы применения приборов СВЧ микроэлектроники разнообразны: от военных целей до гражданских. В 2003 году объем рынка мощных СВЧ приборов составил 2 млрд долларов. Кремниевая технология успешно конкурирует в диапазоне частот до 3 ГГц с приборами на основе арсенида галлия, несмотря на их лидирующую роль. Предназначены для работы в диапазоне частот от сотен мегагерц до нескольких гигагерц при высоких уровнях мощности от единиц до сотен ватт. Ни один неорганический иатериал не исслеюован так детально и не производится в таких количествах в виде монокристаллов как кремний: мировое производство монокристаллов кремния около 20 000 тонн в год. IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П. Проблемы


Слайд 2

Фотография транзистора КТ913А в корпусе без крышки. Отдаваемая транзистором мощность на частоте 1 ГГц равняется 20 Вт в непрерывном режиме. Предназначен для работы в схемах усиления мощности, генерирования, умножения частоты в диапазоне 200-1000 МГц Тип корпуса: КТ16. Несмотря на старую технологию, его актуальность не утрачена. Фотография моделируемого транзистора IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 3

Преимущества предложенного технологического маршрута перед существующим: Снижение трудоемкости изготовления за счет сокращение числа технологических операций(отсутствие травления тонких слоев окисла в окнах) и за счет сокращения времени выращивания толстого окисла кремния ~2 часа в предложенной технологии против ~9 часов в старой. Улучшение электрических характеристик и надежности транзистора за счет отсутствия операций травления окисла (fгр выше), а также за счет обхвата коллекторным переходом эмиттерного(повышение коэффициента эффективности эмиттера). IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 4

Предложенный маршрут Стандартный маршрут Технологические маршруты изготовления транзистора (1) IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 5

Предложенный маршрут Стандартный маршрут Технологические маршруты изготовления транзистора (2) IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 6

Программный комплекс компании Silvaco©. IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П. Компания основана в 1984 году. Быстрое и точное моделирование основных технологических операций процесса, используемых в КМОП, биполярном, оптоэлектронике и технологиях мощных устройств. Моделирование и кремния и передовых полупроводниковых технологий, включая SiGe/SiGeC, GaAs, InP, AlGaAs и InGaAs. Моделирование электрических характеристик полученных структур, а также электрических схем на их основе. www.silvaco.com


Слайд 7

Моделирование технологических маршрутов Модели имплантации: Сдвоенная функция Пирсон IV (эмпирическое приближение) Одна функция Пирсон IV (аналитическое приближение) Монте-Карло (статистическое приближение) Аморфный (без учета эффекта каналирования) Кристаллический(с учетом эффекта каналирования) При расчетах использовалась модель c одной функцией Пирсон IV при имплантации в аморфный кремний. Модели диффузии: Равновесное распределение дефектов Переходный процесс диффузии дефектов Модель энергетической связи для примесей и дефектов Планарная модель (только 1D окисление ) Непланарная модель с линейным потоком Непланарная модель с нелинейным потоком При расчетах использовалась модель энергетической связи для примесей и дефектов, вследствие своей максимальной точности для исследуемых маршрутов. IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 8

по предложенной технологии по стандартной технологии Полученные в результате моделирования структуры. Показан один из 76 эмиттеров с охранным кольцом. Структура выполнена по 3-х микронной технологии. IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 9

Распределение фосфора по глубине на краю эмиттерной области. Для технологических норм 3 мкм от края эмиттера > к середине IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 10

Распределение бора по глубине на краю эмиттерной области. Для технологических норм 3 мкм от края эмиттера > к середине IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 11

В результате масштабирования структур в 3 раза получена структура и получены Графики примесей в аналогичных точках эмиттерного перехода Места разрезов структуры для снятия графиков распределения примеси бора и фосфора. Отражен край эмиттерной области для существующей технологии. Шаг разреза равен 0,01 мкм IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 12

Распределение бора по глубине на краю эмиттерной области. Для технологических норм 1 мкм от края эмиттера > к середине IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 13

Распределение фосфора по глубине на краю эмиттерной области. Для технологических норм 1 мкм от края эмиттера > к середине IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


Слайд 14

Выводы Промоделированы четыре технологических маршрута изготовления мощного биполярного СВЧ транзистора. Исследованы распределения примесей по глубине и проведён их анализ. Для технологических норм в 3 микрометра предпочтителен предложенный технологический маршрут, вследствие более высоких концентраций примеси бора и фосфора. А для 1микрометра – стандартный, исходя из более низких концентрациях в структуре, выполненной по предложенной технологии. IV Международная научно-техническая конференция “Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств” 25-26 мая МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНОГО СВЧ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Ефремов В.А., Снитовский Ю.П.


×

HTML:





Ссылка: