熱相互作用を取り入れたシリコンMOSFETのサーマルブレークダウンシミュレーション
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概要
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半導体デバイスシミュレーションの分野では, 従来のキャリアの平衡輸送に基づくデバイスモデリングから脱却し, 極微細素子の特性解析に向け, より高精度なデバイスモデリングが行われてきた.このようにキャリアの輸送に対する配慮は十分なされる反面, 熱的効果は重要視されていなかった.これはシリコン素子の自己発熱が小さいということがその理由であるが, 本論文では集積回路の高集積化により, むしろ素子間の熱相互作用の方がより深刻な問題をもたらすことに着目した.そして, 微細MOSFETの耐圧特性を非破壊的に調べる手段として, アバランシェブレークダウン後の大電流による自己発熱効果および周辺素子からの熱相互作用をともに考慮したサーマルブレークダウンシミュレーションを行った.結果として, アバランシェブレークダウン後デバイス(格子)温度上昇は激しく, 最終的にはサーマルブレークダウンの発生により格子温度はシリコンの融点を超え, 熱破壊に至ることを示した.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1998-09-25
著者
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