Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
 
256 
адекватных эквивалентных схем используемых активных элементов, однако, за редким 
исключением, в большинстве случаев используются эквивалентные схемы на основе упрощенных 
аналитических моделей транзисторов, диодов и др. приборов. Это приводит к тому что, с одной 
стороны, повышаются требования к воспроизводимости параметров полупроводниковых приборов, 
снижая выход годных на предприятиях электронной промышленности, а, с другой стороны не дает 
возможности использовать изделия с незначительным отклонением характеристик от стандартных. 
Учитывая большой функциональный диапазон различных источников дефектов, включая 
технологические, топологические, внутренние дефекты материала и контактных систем, 
флуктуации профиля легирования и т.п. решение данной проблемы задачи является сложной 
научно-технической задачей. Поэтому важным этапом ее решения является выделение наиболее 
существенных дефектных структур данного полупроводникового прибора, как наиболее вероятных 
с технологической и микроматериаловедческой точек зрения, так и их влияния на 
электрофизические параметры и надежность прибора. 
Объединение имитационного моделирования с помощью эквивалентных схем и 
непосредственного численного моделирования имеет большой потенциал в моделировании 
полупроводниковых приборов с дефектами, в частности сильнолегированных полупроводниковых 
структур, для которых существенным фактором является образование микропреципитатов второй 
фазы в активной области прибора. Такие микровключения, изменяя характер токопрохожднения, 
оказывают существенное влияние на параметры полупроводникового прибора. 
С этой точки зрения мы провели численный эксперимент по моделированию распределения 
электрического поля и переноса носителей в кремниевых p-i-n диодах, содержащих в 
слаболегированном слое проводящие микровключения различного размера с использованием пакета 
моделирования полупроводниковых приборов GSS. Численное моделирование показало, что 
плотность вероятности распределения электрофизических параметров и значений элементов 
эквивалентной схемы при нормальном распределении вероятности образования микрокластера 
может быть аппроксимирована распределением Вейбулла с параметрами, зависящими от 
протяженности и уровня легирования области пространственного заряда. 
С другой стороны такие приборные структуры могут быть представлены с помощью аппарата 
случайных графов, где возможные пути токопрохождения представляются в виде случайных 
наборов ребер между фиксированными узлами, которые связаны с конкретными особенностями 
топологии и профиля легирования прибора. 
Таким образом объединение нескольких модельных подходов, позволит не только 
прогнозировать надежность полупроводниковых приборов с дефектами и неоднородностями в 
активной области, но также и модифицировать схемотехнические решения для эффективного и 
безотказного функционирования электронных схем. 
Работа поддержана грантом ОТ-Ф2-77 “Совершенствование методов прогнозирования 
надежности полупроводниковых приборов на основе моделирования с учетом внутренних дефектов 
структуры”.