Устройство для моделирования распре-деления носителей заряда b полупро-водниковых структурах

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ Сфез Советских Социапистичесних Республик(51)М, Кл.з С 06 6 7/48 Государстееииый. комитет СССР по делам изобретений я открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ/ч Изобретение относится к аналого= вой вычислительной технике и предназначено для исследования и моделирования полупроводниковых приборов и микросхем.. Известно устройство для моделирования процессов распределения носи- . телей заряда в полупроводниковых структурах, содержащее электрическую сетку из линейных резисторов, конденсаторов и источников тока 1 .Однако известное устройство, предназначено для моделирования режимов малого сигнала и низкого уровня инжек ции носителей и не учитывает влияние распределения легирующих полупроводник примесей, что делает его не адекватным происходящим в структурах процессам и-ограничивает область применения структурами с однородным распределением примесей..Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для моделирования распреде-ления неравновесных носителей заряда в полупроводнике, содержащее ячейки модели, состоящие нз включенных параллельно резисторов и источников тока, учитывающих движение носителей эа счет диффузии и дрейфа, конденсаторов, отражающих ток накоплениязарядов, конденсаторов, моделируйщихизменение электростатического потен 5циала эа счет тока смещения и источников тока, учитывающий влияние рекомбинации в объеме полупроводника 2.Однако известное устройство имеетнизкую точность моделирования, таккак расчет распределения равновесной.концентрации носителей заряда нэлектростатического потенциала структуры ведется приближенно, кроме того,при использовании устроства пред 15 полагается, что равновесныеконцентрации носителей и электростатического потенциала постоянны во времени, следовательно, такой класс структур, как фоточувствительные и ИДП2 О структуры с помощью указанного устройства моделировать невозможно.Дель изобретения - повышение точности моделирования и расюирение области применения моделирующего устройства,Поставленная цель достигается тем,что в известное устройство, содержащее п ячеек, каждая из которых состоит из двух источников тока, диф- .3 О фузии и дрейфа носителей, входы котощего влияние гецерации-рекомбинации в структуре определяется общеизвестными соотношениями 3 .Определяемые разности потенциалов в схеме устройства фиксируются с помощью вольтметров и осциллографов.Включение резисторов, моделирующих дрейфовый ток носителей заряда структуры параллельно емкости, определяющей изменение электростатического потенциала за счет тока смещения и использование источников тока, . учитывающих влияние концентрации дырок и электронов, а также отражающих влияние распределения концентрации легирующих примесей на электростатический потенциал позволяет осуществлять моделирование полупроводчиковых приборов в условиях близКих к реальным, повысить в несколько раз точность моделирования, что особенно ценно при электрическом моделировании фрагментов интегральных схем, имеющих малые геометрические размеры и работающих при больших плотностях тока и высоких уровнях инжекции.Формула изобретенияУстройство для моделирования распределения носителей заряда в, полу- проводниковых структурах, содержащее и ячеек, каждая иэ которых состоит из двух источников тока диффузии и дрейфа носителей, входы которых являются первым и вторым входом ячейки, третий вход которой подключен к йервой обкладке разделительного конденсатора, вторая обкладка которого соединена с первыми обкладкамидвух накопительных конденсаторов,вторые обкладки которых подключенысоответственно к выходам источниковтока диффузии и дрейфа носителей исоединены с источником тока рекомби .нации-генерации, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в каждую из пячеек устройства дополнительно введе.ны два нелинейных резистора, два неО регулируемых источника тока, два регулируеьви источника тока и источник постоянного напряжения, причемпараллельно ра",целительному конденсатору подключены два нелинейных ре 15 эистора, параллельно каждому чакопительному конденсатору подключены соответственно нерегулируемый и регулируемый источники тока, причем ковходам регулируемых источников тока2 О подключен источник постоянного,напряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. С.Т. 5 аЬ. ТЬе егцчаепс сгсц 1 С воде 1 и 1 о 1 д ьайе е 1 есйгопсзц 5 о 1 дСаг.е Е 1 ессгопсь". 1970,ч. 13, 9 12, р, 1547-1575,2. А. Агепдй ТЬе 1 С 1-водеепега 1 воде 1 аког зевсопдцсйог дечсев(прототип).3. Т. ОЬйзцс 1 К.Кап. А циГедводе 11 п 9 асееве гог зевсопдцсфогдеч 1 сез ч гЬ арр 11 са 11 опь оГ ь 1 агечагаЫе апа 1 узез "ЕЕЕ Тгапзассопои С 1 гсц 1 ТЬеогу", 1970, В 1, р, 2632.824234Составитель В. Рыбиниселева Техред С.Мигунова Корректор М. Кост дакт аказ 2127/7 илнал ППП "Патент 1, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 745 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 3035, Москва, Ж, Р