Теория и расчет полупроводниковых приборов и интегральных схем

 
№1663 

Кафедра полупроводниковой электроники 
и физики полупроводников 

Г.И. Кольцов 
С.Г. Мадоян 
С.И. Диденко 

ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ 
ПРИБОРОВ И ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ 

Методические указания 
к курсовому проектированию для студентов 
специальности 2001 направления 5507 

Под редакцией проф. Е.А. Ладыгина 

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом института 

МОСКВА 2001 

 

УДК 621.382.001.24 

К60 

К60 
Кольцов Г.И., Мадоян С.Г., Диденко С.И. Теория и расчет полупроводниковых приборов и интегральных схем: Метод. указания 
к курсовому проектированию. – М.: МИСиС, 2001. – 39 с. 

Предназначены для студентов специальности 2001 «Электроника и 
микроэлектроника», обучающихся по направлению 5507 «Электроника и 
микроэлектроника», выполняющих курсовые проекты по дисциплинам 
«Технология полупроводниковых приборов и интегральных схем» и «Теория и расчет полупроводниковых приборов». 

Содержат ряд указаний по расчету структуры планарных транзисторов, конструированию транзисторной структуры и расчету теплового 
сопротивления, а также по оформлению курсовых проектов. 

© Московский государственный 
институт стали и сплавов 
(Технологический университет) 
(МИСиС), 2001 

СОДЕРЖАНИЕ 

Предисловие.................................................................................4 
1. Указания к выполнению курсовых проектов........................6 

1.1. Общие указания................................................................6 
1.2. Содержание и объем курсовых проектов.......................7 
1.3. Порядок 
и 
правила 
оформления 
расчетнопояснительной записки ...................................................7 

1.4. Порядок защиты курсовых проектов..............................8 

2. Методика 
расчета 
транзисторной 
структуры 
по 
заданным параметрам и ее конструирование ...................10 
2.1. Предварительное 
моделирование 
и 
расчет 
транзисторной структуры .............................................10 

2.2. Корректировка модели. Конструирование 
транзистора.....................................................................11 

2.3. Расчет параметров транзистора.....................................12 

3. Указания к расчету и конструированию планарных 
транзисторов ........................................................................17 
3.1. Общие сведения..............................................................17 
3.2. Особенности планарных p – n-переходов ....................17 
3.2. Методы увеличения пробивных напряжений p – nпереходов, покрытых SiO2, и стабилизации их 
параметров......................................................................23 

4. Указания 
к 
расчету 
теплового 
сопротивления 
транзистора ..........................................................................25 

5. Примеры типового задания на курсовой проект ................32 
6. Варианты 
исходных 
данных 
для 
курсового 
проектирования....................................................................34 

7. Рекомендуемая литература...................................................38 

3 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Настоящие методические указания являются дополнением к 
уже существующему пособию по курсовому проектированию [4]. 

Методические указания состоят из нескольких разделов, в 
которых даны рекомендации по выбору наиболее целесообразного 
подхода к решению ряда важных задач в последовательности, обусловленной порядком расчета и конструирования планарных транзисторов. 

Типовое задание курсового проекта представляет собой задачу конструирования транзистора с определенными основными параметрами, такими, как IK.макс, PKмакс, fгр и др. 

Сложность этой задачи состоит в многозначности связей между всеми параметрами транзистора, являющимися функциями концентрации и распределения примесей в различных областях транзистора, протяженности этих областей, формы и площади р–nпереходов, режимов работы транзистора и его внешних конструктивных параметров. Кроме того, конструирование макета транзистора должно проводиться в рамках ограничений, накладываемых существующими технологическими методами. 

В связи с вышесказанным в качестве исходных данных для 
конструирования транзистора задают только его основные параметры, определяемые назначением транзистора. Остальные параметры 
являются производными от основных. 

Расчет и конструирование транзисторов рекомендуется проводить методами последовательного приближения в три этапа: 

1 – предварительные расчеты и конструирование макета 
транзистора с учетом технологических возможностей его реального 
воплощения; 

2 – уточнение и корректировка макета с целью обеспечения 
всей совокупности заданных параметров и выбор конструкции транзистора; 

3 – составление полной эквивалентной схемы транзистора и 
расчет параметров сконструированного транзистора. 

Методические указания также призваны помочь студенту 
правильно решить ряд частных вопросов конструирования: 

− 
правильно выбрать легирующие примеси и режимы легирования; 

4