Конференция «Фундаментальные исследования материи» «Совершенствование технологического маршрута производства кремниевых фотоумножителей посредством компьютерного. - презентация

1 Конференция «Фундаментальные исследования материи» «Совершенствование технологического маршрута производства кремниевых фотоумножителей посредством компьютерного моделирования в среде ISE-TCAD» Максимов Н.А., Нестеренко А.О., Попова Е.В. МИФИ, 2007

2 SiФЭУ – фотодетектор нового типа Многоячеистость. Высокое внутреннее усиление. Возможность регистрации низких световых потоков. Низкое напряжение питания. МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи»

3 Алгоритм моделирования SiФЭУ в среде ISE-TCAD МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи» ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МАРШРУТА ПРОИЗВОДСТВА, КАЛИБРОВКА (DIOS-ISE) РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ (НАПРЯЖЕНИЕ ПРОБОЯ И ДР.) (DESSIS-ISE) СРАВНЕНИЕ С РЕЗУЛЬТАТАМИ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКМПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ СРАВНЕНИЕ С ДЕЙСТВУЮЩИМИ ОБРАЗЦАМИ ПРЕДЫДУЩИХ СЕРИЙ

4 DIOS-ISE Программа DIOS представляет собой симулятор технологических процессов полупроводникового производства. DIOS позволяет моделировать термические операции (окисление, разгонка), ионное легирование, осаждение и травление слоев веществ. МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи»

5 DESSIS-ISE DESSIS является программой для расчетов электрофизических параметров полупроводниковых структур. DESSIS позволяет задавать физические условия задачи, математические условия ее решения, производить последовательное многоступенчатое решение задачи в квазистационарном и динамическом случаях. МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи»

6 Калибровка Для повышения надежности моделирования необходимо производить калибровку программы-симулятора. Калибровка производится методом подбора значений свободных параметров до совпадения результатов моделирования с экспериментальными результатами. МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи»

7 Калибровка имплантации МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи»

8 Калибровка окисления МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи»

9 Разработка маршрута производства фотоумножителей Разработка маршрута заключается в поиске такой последовательности наиболее важных технологических процессов, которая позволит получить модель прибора со значениями характеристик, близкими к требуемым. МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи»

10 Моделируемая структура Охранное кольцо Активная область Эпитаксиальный слой Подложка n+ n p p+ МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи» n T +Uпит

11 Результаты моделирования Значения пробойных напряжений: 2D (пробой через а.о.) Ubr = 17,8 В 2D (пробой через о.к.) Ubr = 78,2 В Имеется запас ~60 В по напряжению. *а.о. – активная область; о.к. – охранное кольцо МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи»

12 Заключение Проведенное моделирование позволило выбрать оптимальные режимы технологических операций. Ожидается получить прибор с более высокой эффективностью регистрации света и более низкими шумами. Ведется поиск альтернативных конфигураций детектора. МИФИ, 2007 Конференция «Фундаментальные исследования материи»