«Совершенствование технологического маршрута производства кремниевых фотоумножителей посредством компьютерного моделирования

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

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

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»

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»

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»

Калибровка имплантации
МИФИ, 2007
Конференция «Фундаментальные исследования материи»

Калибровка окисления
МИФИ, 2007
Конференция «Фундаментальные исследования материи»

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»

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

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»