第五章 晶体管的二维有限差分法.pptVIP

-1- 5.3.3解线性方程组 的解，便跳过了一次牛顿迭代。一般，牛顿迭代中一次迭代并不能产生非线性方程组(矩阵方程)的真正解，必须进行下一次牛顿迭代，在该次迭代中，矩阵方程的矩阵(矢量)系数被引入的必威体育精装版的一组 值所替代，必须连续地进行牛顿迭代，直到充分求得原来非线性方程组的解为止。这里叙述的牛顿SLOR法包括牛顿迭代和SLOR迭代，它们分别构成外迭代和内迭代。可见，解二维模型的器件差分方程，使用了双重迭代法。 牛顿迭代法需要赋予p,n和 以初始值。在一维模型我们已经介绍了初值的建立方法。在二维模型中，初始值的建立有类似之处。一般来说有二种方法：一种是将一维模型的结果做维二维模型的初始值；再一种方法是如果已经 差分方程及边界条件的线性化 两维有限差分模拟法 5.3.3解线性方程组 求得偏值电压为(VBE)1及(VBC)1的解p1,n1, ，现在要求偏置电压为(VBE)2及(VBC)2的解p2,n2, ，则p1和n1直接可以作为待求解的初值，以 为基础，将(VBE)2 -(VBE)1及(VBC)2 -(VBC)1在作用区间中均匀地迭加在 上作为待求解新解 的初始值。 两维有限差分模拟法 5.3.4附录---二维稳态差分方程矩阵形式中aij,bij的关系式 两维有限差分模拟法 5.3.4附录---二维稳态差分方程矩阵形式中aij,bij的关系式 两维有限差分模拟法 5.3.4附录---二维稳态差分方程矩阵形式中aij,bij的关系式 两维有限差分模拟法 5.3.4附录---二维稳态差分方程矩阵形式中aij,bij的关系式 两维有限差分模拟法 5.3.4附录---二维稳态差分方程矩阵形式中aij,bij的关系式 两维有限差分模拟法 5.3.4附录---二维稳态差分方程矩阵形式中aij,bij的关系式 两维有限差分模拟法 5.3.4附录---二维稳态差分方程矩阵形式中aij,bij的关系式 两维有限差分模拟法 5.3.4附录---二维稳态差分方程矩阵形式中aij,bij的关系式 两维有限差分模拟法 5.3.4附录---二维稳态差分方程矩阵形式中aij,bij的关系式 两维有限差分模拟法 5.3.4附录---二维稳态差分方程矩阵形式中aij,bij的关系式 §5-4 npn晶体管两维稳态解 计算举例 计算举例 5.4.1 掺杂函数及网格化方案的确定 为了进行计算，需要确定掺杂函数以及网格化方案，同样假设掺杂函数为高斯分布，如下。 计算举例 5.4.1 掺杂函数及网格化方案的确定 晶体管尺寸如下 CNE=1020cm-1(发射区扩散层的表面浓度） CNC= 1020cm-1(N+衬底扩散层表面掺杂浓度) CPB=1017cm-1(基区浓度) CNB=1015cm-1(外延层浓度) WNE=10μm(发射区厚度) WPB=20μm(基区厚度) WNB=50μm(外延层厚度) WNC=100μm(N+区扩散厚度) 发射区台的宽度 100 μm 发射区极电极宽度 90 μm 台底的宽度 150 μm 基区电极的宽度 50 μm 计算举例 非均匀划分 最小网格距—0.5?m 最大网格距—10?m 5.4.1 掺杂函数及网格化方案的确定 图5-2 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 13 11 9 7 5 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 2728 29 30 MA MB MC MD 集电极 发射极 基极 y x 计算举例 NE NS NS 10?9 90~180 3，2，2，3，5 75~90 5?8 35~75 1，0.5?4，1，3 28~35 3，4，5，4 12~28 1，0.5?4，1 8~12 2?4 0~8 Y方向 10?14 110~250 6，4，4，6 90~110 10?9 0~90 X方向 间距hx（?m ）及分割点数 X （?m ） 计算举例 5.4.1 掺杂函数及网格化方案的确定 计算举例 WNE=10μm(发射区厚度) WPB=20μm(基区厚度) WNB=50μm(外延层厚度) WNC=100μm(N+区扩散厚度) 发射区厚度10μm 基区厚度20μm 外延层厚度50μm N+区扩散厚度100μm 180μm 0 10μm 30μm 80μm 5.4.2 SLOR单元及线方程的确定