微电子器件 (1).ppt

微电子器件课堂讲授学时数：60学时
成绩构成：平时20分、期末考试80分本课程的主要内容是什么？电子器件发展简史美国贝尔实验室发明的世界上第一支锗点接触双极晶体管1956年出现了扩散工艺，1959年开发出了硅平面工艺，为以后集成电路的大发展奠定了技术基础。1959年美国的仙童公司（Fairchilds）开发出了第一块用硅平面工艺制造的集成电路，并于2000年获得诺贝尔物理奖。1969年：大规模集成电路（LSI，103~105元件或102~5×103
等效门）半导体器件内的载流子在外电场作用下的运动规律可以用一套基本方程来加以描述，这套基本方程是分析一切半导体器件的基本数学工具。所以泊松方程又可写成1.1.2输运方程
输运方程又称为电流密度方程。1.1.3连续性方程泊松方程在用基本方程分析半导体器件时，有两条途径，一条是用计算机求数值解。这就是通常所说的半导体器件的数值模拟；另一条是求基本方程的解析解，得到解的封闭形式的表达式。但求解析解是非常困难的。一般需先对基本方程在一定的近似条件下加以简化后再求解。本课程将讨论第二条途径。1.2基本方程的简化与应用举例例1.2对于方程（1-10），例1.3对于方程(1-12)、(1-13)

其中的净复合率U可表为在N型区中，空穴的净复合率为例1.4将电子的扩散电流密度方程(1-16)例1.5对于泊松方程的积分形式(1-6)，式中，，分别代表体积V内的电子总电荷量和非平衡电子总电荷量。方程(1-26)~(1-29)是电荷控制模型中的常用公式，只是具体形式或符号视不同情况而可能有所不同。分析半导体器件时，应先将整个器件分为若干个区，然后在各个区中视具体情况对基本方程做相应的简化后进行求解。求解微分方程时还需要给出边界条件。扩散方程的边界条件为边界上的少子浓度与外加电压之间的关系。于是就可以将外加电压作为已知量，求解出各个区中的少子浓度分布、少子浓度梯度分布、电场分布、电势分布、电流密度分布等，最终求得器件的各个端电流。
这些就是本课程的主要内容。