автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Моделирование малосигнальных параметров мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторов с вертикальной и горизонтальной структурой

На правах рукописи

МЕНЬШИКОВ Павел Александрович

МОДЕЛИРОВАНИЕ МАЛОСИГНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ МОЩНЫХ ВЧ И СВЧ МОП ТРАНЗИСТОРОВ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ II ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ

Специальность 05.27.01 — Твердотельная электроника,

радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2005

Работа выполнена в Воронежском государственном университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Асессоров Валерий Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

А кул инин Станислав Алексеевич

кандидат технических наук, доцент Булгаков Олег Митрофанович

Ведущая организация ОАО "Воронежский завод

полупроводниковых приборов"

Защита состоится "22" февраля 2005г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.037.06 в конференц-зале Воронежского государственного технического университета по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан января 2005

г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Горлов М.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среди многообразных направлений современной полупроводниковой электроники важное место занимает разработка и производство кремниевых транзисторов, предназначенных для работы в ВЧ диапазоне (на частотах от 30 до 300 МГц) и СВЧ диапазоне (при частотах выше 300 МГц) и высоких уровнях мощности (десятки-сотни Ватт) — так называемых мощных ВЧ и СВЧ транзисторов. Область применения таких транзисторов в специальных устройствах весьма широка. Они используются в предоконечных и выходных каскадах усилителей мощности, в средствах связи, в системах телевизионного приема, в космической телеметрии и других устройствах.

В последнее время в различных радиоэлектронных СВЧ устройствах наряду с мощными биполярными транзисторами начали широко использоваться и мощные полевые транзисторы с изолированным затвором, так называемые МДП (МОП) транзисторы.

Обладая рядом преимуществ, МОП — транзисторы могут успешно конкурировать с мощными биполярными ВЧ и СВЧ транзисторами. Так, серийные СВЧ МОП-транзисторы, работая в непрерывном режиме при напряжении питания 28 В значения выходной мощности Рвых, составляют до 250 Вт на частоте 400 МГц и до 75 Вт на 1 ГГц, а у биполярных транзисторов в аналогичном режиме работы значения мощности составляют до 150 Вт на 400МГц и до 100 Вт на 1 ГГц.

К достоинствам МОП- транзисторов стоит отнести:

- отсутствие накопления и рассасывания избыточных зарядов неосновных носителей,

- небольшая вероятность тепловой нестабильности и вторичного пробоя из-за отрицательного температурного коэффициента тока стока.

Стимулами по созданию более мощных МОП- транзисторов послужили в первую очередь проблемы радиосвязи. Исследования, проведенные под руководством О.В. Сопова и В.В.Бачурина, позволили создать первые отечественные мощные МОП- транзисторы - КП901 и КП902. Приборы КП901, КП902, КП904, продемонстрированные на международных выставках в начале 70-х годов ХХ-го века, опередили на 4-5 лет появление подобных приборов за рубежом и дали толчок к развитию этого класса приборов в технически развитых зарубежных странах. В дальнейшем интерес к этому направлению в нашей стране ослабел, а следовательно, и исследования в этой области практически прекратились.

На сегодняшний день можно констатировать тот факт, что строгая теория, которая описывала бы процессы внутри транзистора, возникающие при протекании тока, и их влияние на энергетические параметры мощных СВЧ МОП транзисторов, отсутствует, а существующие теории либо устарели, либо

являются приблизительными, использующими эмпирические "подгоночные" коэффициенты и ограничиваются лишь узким кругом конструкций транзисторных структур.

При проектировании мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторных структур, а именно, при выборе конструкции и расчете топологии, исходят, прежде всего, из требуемых значений энергетических параметров-Энергетические параметры, в свою очередь, в значительной степени ограничиваются малосигнальными параметрами - входной - Свх = Сци, выходной - Свых= С22 и? проходной — Спрох = С]2и емкостями и сопротивлением растекания стока в высокоомной стока -

Соответственно при разработке новых типов транзисторных кристаллов необходима методика расчета, позволяющая предсказать значения малосигнальных параметров, лишь задав основные параметры прибора (периметр канала, концентрации и глубины диффузионных слоев, площади истоковой и затворной металлизации и т.п.), а не определять методом проб и ошибок требуемые значения емкостей и сопротивления стока. Стоит также отметить, что создание подобной методики позволит получать транзисторные структуры с изначально оптимизированными значениями малосигнальных, а следовательно, и энергетических параметров.

Цель работы. Целью диссертации является разработка физических моделей для расчета малосигнальных параметров в

зависимости от напряжения сток-исток UCH, топологических параметров, параметров диффузионных слоев и конфигурации затворного окисла современных конструкций мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторов с вертикальной (ДМОП) и горизонтальной структурой (LDMOS).

Поставленная цель определяет следующие задачи:

1. Разработка физических моделей для определения зависимости входной, выходной и проходной емкостей современных мощных СВЧ ДМОП-транзисторов от приложенного напряжения UCH;

2. Разработка методики расчета зависимости границ области пространственного заряда, боковой и плоской частей стокового р-п перехода от приложенного напряжения сток-исток UCH;

3. Разработка физических моделей для расчета сопротивления стока гс с учетом переменной толщины затворного окисла и цилиндрического растекания тока в ДМОП транзисторах с вертикальной структурой, а также с горизонтальной структурой;

4. Экспериментальная проверка расчета зависимостей СциШси), 0 22И(и0Н) и 02 и ^Ш) ДЛЯ разных типов мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов по предложенным моделям;

5. Экспериментальная проверка предложенной модели расчета сопротивления стока для разных типов мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, имеющие научно-техническую новизну:

1. Предложены физические модели для расчета зависимости входной емкости - Спи, выходной емкости — Сии, проходной емкости — С12и от напряжения сток-исток - UCH, современных конструкций мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой с учетом наличия толстого окисла между истоковыми р-ячейками. В этих моделях учитывается наличие двухслойного конденсатора ^Ю2 — обедненный слой Si), длина и толщина которого меняется в зависимости от напряжения сток-исток UCH;

2. Разработана методика расчета влияния расширяющейся боковой части цилиндрического стокового р-п перехода с учетом Гауссова закона распределения примеси на проходную емкость С12И мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторов;

3. Разработаны физические модели для расчета сопротивления стока гс ВЧ и СВЧ МОП-транзисторов с вертикальной структурой с учетом цилиндрического растекания тока стока и отсутствия слоя накопления на поверхности под толстым затворным окислом;

4. На основании расчетов по предложенным моделям установлено, что при длинах слоя обогащения - глубина металлургического перехода р-истоковых ячеек) сопротивление стока гс мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторов практически не меняется (с точностью ~ 10 %);

5. Предложена физическая модель для определения электрофизических параметров ГГ-стокового слоя СВЧ МОП-транзисторов с горизонтальной"" структурой (ЬБМОЗРЕТ'з).

Практическая ценность и реализация результатов работы. Методика расчета малосигнальных параметров (входной емкости - Спи, выходной емкости - С22и, проходной емкости - Спи, сопротивления стока - гс) была применена при разработке новых типов мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторных структур в ходе выполнения ОКР "Пастила", "Подшипник", "Поток", "Прорыв" в ФГУП "НИИЭТ" (г. Воронеж), что подтверждается соответствующим Актом о внедрении результатов диссертации.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту

1. Физические модели для расчета зависимости входной емкости — Спи, выходной емкости - С22 и, проходной емкости - Сп и от напряжения сток-исток - иСН, современных конструкций мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой с учетом наличия толстого окисла между истоковыми р-ячейками. В этих моделях учитывается наличие двухслойного конденсатора ^Ю] — обедненный слой Si) длина и толщина которого меняется в зависимости от напряжения сток-исток иСН.

2. Методика расчета влияния расширяющейся боковой части цилиндрического стокового р-п перехода с учетом Гауссово закона распределения примеси на проходную емкость СЛи мощных СВЧ МОП транзисторов.

3. Физические модели для расчета сопротивления стока гс в ВЧ и СВЧ МОП-транзисторах с вертикальной структурой с учетом цилиндрического растекания тока стока и отсутствия слоя накопления на поверхности под толстым затворным окислом.

4. Незначительное изменение (~ 10%) сопротивление стока гс мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой при длинах слоя обогащения 0,1 мкм <А1< хсо (х«, - глубина металлургического перехода р-истоковых ячеек).

5. Физическая модель для определения электрофизических параметров п~-стокового слоя СВЧ МОП-транзисторов с горизонтальной структурой (ЬБМ^РЕТ^).

Апробация работы и публикации

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на VIII и IX международных научно-технических конференцях «Радиолокация. Навигация. Связь» (Воронеж, 2002,2003 г.г.) и на научно-техническом семинаре «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах» (Москва, 2004г.). По результатам исследований, представленных в диссертации, опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 статьи и 3 доклада на научно-технических конференциях.

В совместных работах автору принадлежат: вывод аналитических выражений и расчет малосигнальных параметров (входной емкости - Сци, выходной емкости - Сгги, проходной емкости — С] 2 и, сопротивления растекания стока - гс) в зависимости от приложенного напряжения сток-исток иСН и проведение экспериментальных исследований зависимости малосигнальных параметров от напряжения иСН.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, содержащего 45 наименований. Объем диссертации составляет 113 страниц, включая 43 рисунка и 3 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель и поставлены задачи исследования, показана научная новизна полученных результатов и их практическая и научная значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации

результатов работы, публикациях, личном вкладе автора, структуре и объеме диссертации.

В первой главе представлен литературный обзор по теме диссертации. Подробно рассмотрены конструкции и особенности физических основ работы мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторов, их вольт-амперные характеристики, малосигнальные эквивалентные схемы.

Установлено, что в производстве ВЧ и СВЧ МОП- транзисторов особо можно выделить два типа приборов: "классические", с вертикальной структурой ДМОП- и УМОП- транзисторы, и современные структуры с горизонтальным каналом - LDMOS-транзисторы. Прорыв в области производства ВЧ и СВЧ МОП- транзисторов во многом стал возможен благодаря разработкам все более современных конструкций топологии элементарной ячейки транзисторной структуры. Однако строгая теория, которая могла бы описать малЪсигнальные параметры Сци, С^и, С^и и ггранзисторов и их зависимости от конструктивных факторов и напряжения UCH таких современных структур в литературе отсутствует, а существующие теории и методики расчета своими положениями во многом опираются на эмпирические значения тех или иных параметров с целью подбора соответствующих коэффициентов.

При проектировании мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторных структур, а именно, выбор конструкции и расчет топологии, исходят, прежде всего, из требуемых значений энергетических параметров- Рвых, КУР, цс. Энергетические параметры, в свою очередь, в значительной степени ограничиваются малосигнальными параметрами - входной - Свх = Сци, выходной -Свых = С22и, проходной - Cnpox = CÍ2H емкостями и сопротивлением растекания стока в высокоомной iT-области стока—гс.

Во второй главе, основываясь на характерных топологических размерах истоковых р~-ячеек, затворного окисла, концентраций примесей в слоях и физических процессах, происходящих в п~-стоковом слое между истоковыми р~ -ячейками МОП- транзистора (см. рис. 1) (наличие боковых участков p~-iT переходов), были предложены физические модели для расчета емкостей: входной - Си и, выходной - С22и и проходной - С12и современных мощных ВЧ и СВЧ ДМОП-транзисторов с вертикальной структурой и с переменной толщиной затворного окисла над п~-областью стока.

Проходная емкость Q2 и определяется следующим выражением:

где емкости Q, Си, Cm - составляющие проходной емкости Сли И ИХ происхождение показано на рис. 1. Емкость d представляет собой емкость двухслойного конденсатора с увеличивающимися толщиной (Dora) и длиной обкладок (Хопз), с ростом напряжения UCH - тонкого окисла (толщиной ds¡02 тонн 50,1 мкм, Ss,o2 = 3,85) и обедненного слоя (ОПЗ) в кремнии с

диэлектрической проницаемостью Es, = 12 и толщиной Dom и рассчитывается по формуле

где (см. рис.1) Хопз= г'с - "ширина" боковой части обедненного слоя, Оопз= х"с - "высота" боковой части обедненной области, увеличивающиеся с ростом напряжения, Ги, — радиус закругления боковой части металлургического перехода, Пк - периметр канала транзистора всех истоковых р+-ячеек, Ьр_„ „лоск -ширина ОПЗ плоской части р+-п перехода.

Для определения границ плоской и боковой части р+-п~-стокового перехода необходимо решать уравнение Пуассона для плоской и боковой части, учитывая, что распределение акцепторов в р-области описывается законом Гаусса. Так для боковой части стокового р+-г1-перехода в области (г'с < г < г"с) уравнение Пуассона с учетом Гауссова закона распределения примеси запишется в цилиндрических координатах:

Решением этого уравнения будут выражения (4) и (5):

Из этого уравнения находим границу гс" при заданном значении границы гс', Падение напряжения на боковой части р+-п~-перехода находим по формуле

Из выражений (4) и (5) определяем зависимость боковых границ г'(исп) стокового р-п перехода от напряжения сток-исток ИСИ.

Решая уравнение Пуассона аналогичным образом, как и для боковой части, определяем зависимость границ плоской части Х"(ИСИ), Х'(иСИ) стокового р-п перехода от напряжения сток-исток ИСИ. Таким образом сможем определить ХОпз и О0ш, входящие в выражение (2).

Рис. I Фрагмент ДМОП транзистора. I, И и III - области, образующие геометрические емкости Q, Сп и Сш соответственно

Область II на рис. 1— область МОП конденсатора на тонком окисле толщиной <18Ю2гои»5!0,1 мкм на квазинейтральном слое Наличие этого

участка в ДМОП транзисторе обусловливает значительный рост проходной емкости при малых значениях напряжения сток-исток (иси = 0 + 5 В):

С ростом напряжения сток-исток UCH значение емкости Сп быстро убывает с уменьшением ширины Хмопто« и станет равным 0 по достижении границы ОПЗ - Хот области III (см. рис. 1). Область III - область МОП конденсатора с толстым окислом толщиной dsroz 5 1 мкм на квазинейтральном слое n~-Si.

При малых напряжениях емкость МОП конденсатора на толстом окисле Сщ не зависит от напряжения UCH И определяется выражением

где imo2 - ширина области толстого окисла между соседними р+-ячейками. С ростом напряжения, когда граница ОПЗ - Хопз достигнет области III, емкость

Cm начнет убывать с уменьшением эффективной ширины обкладки МОП конденсатора над квазинейтральной гГ-областью стока.

входная смкость Сц и О1 ' л> "ГСП "лс а с л>' л\л( л тт тл \т т к'лгл \т шлгл'гл/! л г тл. >\т

Сии = (-ЗН + С\2Н •

—

и .ми-, > „ -капаю перекр.п

тонк

пе/жкр.п* -об-шстей . с

] ко/гт п:«.пца<нж э

где С3 К01ГГ площадок - емкость затворных контактных площадок на толстом окисле над диффузионными р-областями, 8п+.канала - площадь области канала, ^перекр.п+ областей - площадь затвора, перекрывающего п+-области истока. Выходная емкость С22 и определяется следующим выражением:

емкость как плоской, так и емкость

входят емкости:

В емкость

боковой части р"—п" перехода истоковых р+-ячеек и С„„етал. истоковой металлизации на толстом окисле относительно п — стока.

На основе предложенных моделей были проведены расчеты и построены теоретические зависимости Сц и, Сгги и С12И от напряжения сток-исток UCH СО значениями топологических и технологических параметров, характерными для современных ДМОП транзисторов с вертикальной структурой. На примере проходной емкости для транзистора с напряжением питания ипит=28 В и Пк=25 см полученные методики показывают, что при с18Юз~ 1мкм и мкм при увеличении длины толстого подзатворного окисла с 5 мкм до 7 мкм и неизменным расстоянием между истоковыми р-ячейками 8 мкм, проходная емкость уменьшится с Сзс = 18 пФ до Сзс = 14 пФ (на 20%).

В третьей главе были разработаны физические модели для расчета сопротивления стока с учетом радиального растекания тока в гГ-область стока между истоковыми р-ячейками ДМОП структуры транзистора с вертикальной структурой. Рассматривались три характерных случая растекания тока стока в зависимости от размеров (Д/) тонкого подзатворного окисла над гГ-слоем стока: Д/ < 0,1 мкм (рис. 2), А/ < 0,5 мкм (рис. 3) и Д/ = х«, = 1,5-2 мкм (рис. 4).

1. В случае, когда Д/ < 0,1 мкм, т.е. тонкий подзатворный окисел практически не заходит на гТ-область стока, полное сопротивление стока-исток во включенном состоянии RCH:

Рис. 2. Поперечное сечение ДМОП транзистора с толстым окислом над всей п областью стока между истоковыми ячейками

где К-канала - сопротивление области к а н а^ад - сопротивление областей радиального и одномерного растекания тока в п~-область стока соответственно. Выражение для сопротивления канала известно.

Рассмотрим г^область стока. Считаем, что электроны, приходящие из п+-канала на поверхность р-области, перемещаются не вдоль слоя накопления на поверхности п~-стокового слоя, а свободно растекаются в гГ-слое из-за большого сопротивления слабо обогащенного слоя на гГ-области под толстым затворным окислом Яовогащ.слош причем растекание электронов цилиндрическое (радиальное). На рис. 2 в области (0 < х < 0,5Н) имеет место цилиндрическое растекание электрического тока стока (поскольку ширина истоковых р-ячеек Z >10 и сопротивление этой области определяется выражением

где рп- - удельное сопротивление п -слоя.

При (х>0,5Н) (рис. 2), согласно проведенным оценкам, имеет место переход от цилиндрического растекания тока к одномерному. И соответствующая составляющая будет равна:

2. В случае, когда тонкий подзатворный окисел заходит на п -область стока на малую величину Д/<0,5 мкм, образуется слой накопления электронов такой же длины Д/ от двух соседних истоковых р+-ячеек (рис. 3) Согласно проведенным оценкам, радиальное растекание электронов из центров О', О" имеет место до радиусов 1г=Хсо (глубина металлургического перехода истоковых р+-ячеек) — сопротивление этой области ГС1; из точек А' и А" растекание электронов также считаем радиальным, но уже с начальными полуцилиндрическим радиусами Г2=0>5-ХСО, что позволит учесть растекание электронов вбок под р+-истоковые ячейки - Г^; начиная с определенного расстояния Х1=0,5Н+Хсо, поток электронов можно считать одномерным - гсз, получим выражение для полного сопротивления стока:

Составляющая сопротивления стока при радиальном растекании из центров О1, О" (рис. 3) — гС] определяется выражением

гс1 =-—--1пЫ.

" 0,5-я-Пк

(13)

Сопротивление области, где имеет место растекание электронов из полуцилиндров с центрами оснований в точках

Рис. 3. Поперечное сечение ячейки мощного СВЧ МОП транзистора с малой длиной затворного окисла над 1^областью стока (Д/<хот)

В дальнейшем растекание тока стока считаем одномерным в области х >х, = 0,5Н+хсо, и составляющая сопротивления растекания гсз равна:

Г — Рй'(Хп~ Х\) /|г\

'3 (2Д/+ Н)-Пк/2 '

3. Большинство современных разрабатываемых и выпускаемых мощных отечественных СВЧ МОП транзисторов имеет структуру, поперечное сечение которой изображено на рис. 4, т.е. Д/~ Хс0.

Согласно предложенной модели сопротивление стока образовано тремя составляющими:

Первая составляющая сопротивления стока - ГС] (одномерное растекание тока 0 < х < хсо (рис. 4) из обогащенного электронами слоя на поверхности п~-области) находится по формуле:

где Пк — периметр канала, N - число истоковых ячеек, рп--

удельное сопротив 1Г-СЛОЯ, х«, - металлургическая граница истокового р -й-перехода.

Рис. 4. Поперечное сечение мощного СВЧ МОП транзистора в случае тонкого затворного окисла над п~-областью стока

Составляющая сопротивления растекания стока — гс2 в области п -слоя от Х=ХС0 ДО Х=ХСО+0,5(Д/ + /вюзтолсг) (радиальное растекание электронов с центрами полуцилиндров в точках О и О' до точек С и С (см. рис. 4)) определяется из равенства

Составляющая сопротивления растекания стока гсз в области ХСО+0,5(А1 + ^¡огталст) — X — Хп (одномерное протекание тока через слой толщиной

/ 2 2(Д/ + /вюгтопсг) шириной Пк/2)

д

d = *п- (Хсо+0,5(Д1 + 1ао2тмст)),

рассчитывается по формуле

' _ Рп ■ [*« ~ (Х<* + 0>5 ' (Д/ + . »]

2-(А1+1Ж1такя)-ПК-0,5

(18)

Проведенный анализ влияния топологических параметров СВЧ транзисторов (расстояние между истоковыми р-ячейками, длина толстого подзатворного окисла) на сопротивление стока гс показывает, что при уменьшении длины слоя обогащения с Д/=х<.о~ 1,5 мкм до Д/<0,5мкм (увеличение длины толстого подзатворного окисла), сопротивление стока гс увеличивается незначительно (на 9 %).

Расчеты сопротивления стока, проведенные по предложенной модели на основе параметров 4-х типов современных мощных ВЧ и СВЧ ДМОП-транзисторов с частотой f=2 30 Мгц Рвых = 5 Вт и 60 Вт, с частотой f = 500 Мгц Рвых = 40 Вт и 150 Вт показали хорошее соответствие (~ 5-10%) рассчитанных значений сопротивления растекания стока гс с паспортными

приемлемой для проведения

значениями ЯСЫ. Такая точность считается инженерных расчетов.

В этой же главе была предложена физическая модель для определения электрофизических параметров п~- стокового слоя, обеспечивающих протекание заданного тока стока и пробивные напряжения исЫМАХ и сопротивление растекания стока структуры современного мощного СВЧ транзистора с горизонтальным каналом (ЬБМ08- транзистора). Было показано, что для обеспечения пробивных напряжений на уровне иСНМАХ~75В необходимо, чтобы стоковый п~-слой имел длину ¡„ = 5 — 7 мкм, глубину хст = 4 мкм и концентрацию донорной примеси ^„^З'Ю15 см'3, при этом сопротивление растекания стока будет равно

В четвертой главе описана методика измерения и представлены результаты экспериментальных исследований зависимостей входной, выходной и проходной емкостей от напряжения сток-исток для ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов. С помощью стандартной методики измерения входной, выходной и проходной емкостей были получены зависимости

C12H(UCH) ДНЯ 3-х типов современных отечественных мощных ВЧ и СВЧ ДМОП-транзисторов: с частотой f= 230 Мгц Рвых- 150Вт; с частотой f= 500 Мгц Рвых= 150Вт и 80 Вт, выпускаемых воронежским ФГУП "НИИЭТ". Расчеты на основе моделей, предложенных во второй главе, показывают совпадение с измеренными значениями с точностью ~ 10-15%, что является удовлетворительным при проведении инженерных расчетов. На рис. 5 представлена зависимость проходной емкости на одно плечо для

балансного ВЧ ДМОП-транзистора с Рвых= 150Вт, напряжением питания ипит = 28 В на частоте f= 230 Мгц, КУР = 20 раз, Пк = 25 см.

Получено хорошее совпадение (~ 5%) рассчитанных значений емкостей с экспериментально измеренными при напряжении сток-исток UCH - 28 В (напряжении питания), это является крайне важным результатом, поскольку именно эти значения емкостей используются при расчете электрических схем.

Было показано, как можно применять предложенные нами модели расчета малосигнальных параметров при проектировании

топологии мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой при наличии толстого окисла между истоковыми р-ячейками в рамках существующей методики проектирования.

Рис. 5. Экспериментальная (штриховая линия) и расчетная (сплошная линия) зависимости проходной емкости С]2и от напряжения сток-исток Уси

На примере мощного ВЧ ДМОП транзистора с f= 230 Мгц, Р| = 150 Вт (Пк = 25 см) и ипит = 28 В при увеличении длины толстого подзатворного окисла с 5 мкм до 7 мкм и неизменном расстоянии между истоковыми р-ячейками 8 мкм проходная емкость при этом уменьшится на 20% (от Сзс = 18 пФ до Сзс * 14 пФ), а сопротивление стока гс при этом увеличивается на 9% (от гс = 0,126 Ом ДО Гс = 0,139 Ом). Коэффициент усиления по мощности возрастет на 20% со значения КУР= 16 до КУР = 20, а уровень выходной мощности Pi останется практически на прежнем уровне.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложены физические модели для расчета зависимости входной емкости - Сци, выходной емкости - Сгги, проходной емкости - Сии от напряжения сток-исток - UCH, современных конструкций мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой с учетом наличия толстого окисла между истоковыми р-ячейками, двухслойного конденсатора (SiO2-обедненный слой Si), длина и толщина которого меняется в зависимости от напряжения сток-исток UCH.

2. На основе решения уравнения Пуассона для боковой и плоской частей цилиндрического р+-п перехода и Гауссова закона распределения акцепторной примеси в р—-ячейках была разработана методика расчета влияния расширяющейся боковой части цилиндрического стокового р-n перехода на проходную емкость мощных СВЧ МОП транзисторов.

3. Разработаны физические модели для расчета сопротивления стока гс ВЧ и СВЧ МОП-транзисторов с вертикальной структурой с учетом цилиндрического растекания тока стока и отсутствия слоя накопления на поверхности rf-области стока под толстым затворным окислом. Рассмотрены три характерных случая растекания тока стока в зависимости от размеров (Д/) тонкого подзатворного окисла над n-слоем стока: Ы < 0,1 МКМ, Д/ < 0,5 МКМ И Д/ = X«, = 1,5—2 МКМ.

4. Предложена физическая модель для определения электрофизических параметров гГ-стокового слоя, обеспечивающих протекание заданного тока стока, пробивные напряжения UCH MAX И сопротивление растекания стока СВЧ МОП-транзисторов с горизонтальной структурой (LDMOSFETs).

5. На основе проведенных измерений зависимостей емкостей Спи(иси), Сг2и(иси), Спиреи), установлено:

- рассчитанные по предложенным моделям значения емкостей демонстрируют совпадение с измеренными с точностью ~ 10-15%, что подтверждает правильность выбранных физических моделей;

- получено хорошее совпадение (~ 5%) рассчитанных значений емкостей с экспериментальными данными при напряжении сток-исток UCH = 28 В (напряжении питания), это является крайне важным результатом, поскольку

именно эти значения емкостей (Сци(иси=ипит), С22и(иси=ипит), С12и(.иси=ипит)) используются при расчете электрических схем;

6. Расчеты сопротивления стока с учетом радиального растекания, проведенные по предложенной модели на основе параметров современных мощных СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой и переменной толщиной затворного окисла над г^стоковым слоем, показали хорошее совпадение (до 5-10%) полученных значений сопротивления растекания стока гс с паспортными значениями Яси. Это подтверждает корректность предложенных физических моделей.

7. Показана возможность применения предложенных моделей расчета малосигнальных параметров Спи, С22и» С]2 и и гс для повышения КуР при проектировании топологии мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой при наличии толстого окисла между истоковыми р-ячейками в рамках существующей методики проектирования.

8. Предложенные модели расчета малосигнальных параметров (входной емкости - Спи» выходной емкости - Сг2и> проходной емкости — С)2и, сопротивления стока - гс) применялись при разработке новых типов мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторных структур с повышенными значениями КуР в ходе выполнения ОКР "Пастила", "Подшипник", "Поток", "Прорыв" в ФГУП "НИИЭТ" г. Воронеж.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

1. Петров Б.К., Меньшиков П.А., Николаенков Ю.К. Влияние поперечного и продольного электрических полей и температуры на параметры современных СВЧ МОП транзисторов с горизонтальным п-каналом // Синтез, передача и прием сигналов управления и связи: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 160-166.

2. Петров Б.К., Меньшиков П.А., Николаенков Ю.К. Расчет малосигнальных параметров современных мощных МОП транзисторов СВЧ диапазона с вертикальной структурой // Радиолокация, навигация, связь: Материалы докл. VIII Междунар. научн.-техн. конф. Воронеж, 2002, Т. 3. С. 2037-2041.

3. Меньшиков П.А. и др. Исследование емкостей мощных СВЧ МОП транзисторов // Радиолокация, навигация, связь: Материалы докл. IX Междунар. научн.-техн. конф. Воронеж, 2003. Т. 1. С. 528-535.

4. Петров Б.К., Меньшиков П.А., Николаенков Ю.К. Расчет емкостей Свх, Сых, Спр мощных СВЧ МОП транзисторов // Петербургский журн. электроники. 2003. № 2. С. 45-48.

5. Меньшиков П.А. и др. Исследование нелинейных емкостей в мощных СВЧ МОП транзисторах // Вестник Воронеж, гос. ун-та. Сер. Физика, математика. 2004. № 1. С. 45-50.

6. Петров Б.К., Меньшиков ПА, Николаенков Ю.К. Сопротивление растекания стока и крутизна в мощных МОП СВЧ транзисторах // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах: Материалы докладов международного научно-технического семинара. М., 2004. С. 267-271.

Подписано в печать 20.01.05. Формат 60 х 8 4/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 90 экз. Зак. № 9 .

Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский просп., 14

of. 2.7

I e i г» /) a r><-

iI,J.3

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МАЛОСИГНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ПАРАМЕТРЫ БОЛЬШОГО СИГНАЛА МОЩНЫХ ВЧ И СВЧ МОП ТРАНЗИСТОРОВ

1.1. Конструкции и особенности физических основ работы мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторов.

1.2. Вольт-амперные характеристики мощных МОП-транзисторов.

1.3. Короткоканальные эффекты в МОП-транзисторах.

1.4. Малосигнальные эквивалентные схемы ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов.

- 1.5. Малосигнальные параметры Спи, С22и, С^и, гс и методы их расчетов.

1.6. Параметры большого сигнала Рь Кур, г\с, для усилителей мощности на ДМОП транзисторах и их связь с малосигнальными параметрами.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1.

2.1. Аналитическая модель для расчета зависимости проходной емкости С12 и от напряжения сток-исток Uch для ДМЮП-транзисторов с вертикальной структурой.

2.2. Аналитическая модель для расчета зависимости входной емкости Спи от напряжения сток-исток Uch для ДМОП транзисторов с вертикальной структурой. 2.3. Аналитическая модель для расчета зависимости выходной емкости С22и от напряжения сток-исток Uch для ДМОП транзисторов с вертикальной структурой.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2. i

ГЛАВА 3. МОДЕЛИ ДЛЯ РАСЧЕТА СОПРОТИВЛЕНИЯ СТОКА В ДМОП ТРАНЗИСТОРАХ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ.

3.1. Модель расчета сопротивления стока гс в ДМОП транзисторах с затворным окислом переменной толщины между истоковыми ячейками.

3.2. Сопротивление стока в мощных МОП СВЧ транзисторах с двойной диффузией и горизонтальной структурой.

3.3. Сравнение рассчитанных значений сопротивления стока гс с паспортными значениями Яси для разработанных ДМОП транзисторов с вертикальной структурой.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАВИСИМОСТЕЙ ВХОДНОЙ, ВЫХОДНОЙ И ПРОХОДНОЙ ЕМКОСТЕЙ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ СТОК-ИСТОК ДЛЯ СВЧ ДМОП ТРАНЗИСТОРОВ РАЗНЫХ ТИПОВ.

4.1. Методика измерения входной, выходной и проходной - СцИ, С22 и, С12 и, емкостей СВЧ МОП транзисторов.

4.2. Сравнительный анализ экспериментальных зависимостей Сци(иси), C22h(Uch), C12H(Uch) с теоретически рассчитанными аналитическими зависимостями для СВЧ ДМОП транзисторов.

4.3. Применение предложенных моделей расчета малосигнальных параметров Си и, Сгги, С12 и и гс при проектирования топологии мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.

Актуальность темы

Среди многообразных направлений современной полупроводниковой электроники важное место занимает разработка и производство кремниевых транзисторов, предназначенных для работы в ВЧ диапазоне (на частотах от 30 до 300 МГц) и СВЧ диапазоне (при частотах выше 300 МГц), и высоких уровнях мощности (десятки-сотни Ватт) — так называемых мощных ВЧ и СВЧ транзисторов. Область применения таких транзисторов в специальных устройствах весьма широка. Они используются в предоконечных и выходных каскадах усилителей мощности, в средствах связи, в системах телевизионного приема, в космической телеметрии и других устройствах.

В последнее время в различных радиоэлектронных СВЧ устройствах наряду с мощными биполярными транзисторами начали широко использоваться и мощные полевые транзисторы с изолированным затвором, так называемые МДП (МОП) транзисторы.

Обладая рядом преимуществ, МОП - транзисторы могут успешно конкурировать с мощными биполярными ВЧ и СВЧ транзисторами. Так серийные СВЧ МОП-транзисторы работая в непрерывном режиме при напряжении питания 28 В значения выходной мощности Рвых составляют до 250 Вт на частоте 400 МГц и до 75 Вт на 1ГГц, а у биполярных транзисторов в аналогичном режиме работы значения мощности составляют до 150 Вт на 400МГц, и до 100 Вт на 1ГГц.

К достоинствам МОП- транзисторов стоит отнести:

- отсутствие накопления и рассасывания избыточных зарядов неосновных носителей,

- небольшая вероятность тепловой нестабильности и вторичного пробоя из-за отрицательного температурного коэффициента тока стока.

Стимулами по созданию более мощных МОП- транзисторов послужили в первую очередь проблемы радиосвязи. Исследования, проведенные под руководством СоповаО.В. и БачуринаВ.В., позволили создать первые отечественные мощные МОП- транзисторы - КП901 и КП902. Приборы КП901, КП902, КП904, продемонстрированные на международных выставках в начале 70-х годов ХХ-го века, опередили на 4-5 лет появление подобных приборов за рубежом и дали толчок к развитию этого класса приборов в технически развитых зарубежных странах. В дальнейшем интерес к этому направлению в нашей стране ослабел, а, следовательно, и исследования в этой области практически прекратились.

На сегодняшний день можно констатировать тот факт, что строгая теория, которая описывала бы процессы внутри транзистора, возникающие при протекании тока, и их влияние на энергетические параметры мощных СВЧ МОП транзисторов, отсутствует, а существующие теории либо устарели, либо являются приблизительными, использующими эмпирические "подгоночные" коэффициенты и ограничиваются лишь узким кругом конструкций транзисторных структур.

При проектировании мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторных структур, а именно, при выборе конструкции и расчете топологии, исходят, прежде всего, из требуемых значений энергетических параметров- Рвых, КУР, г|с. Энергетические параметры, в свою очередь, в значительной степени ограничиваются малосигнальными параметрами - входной - Свх = СцИ, выходной - Свых== С22 и? проходной - Спрох = С(2и емкостями и сопротивлением растекания стока в высокоомной гГ-области стока - гс. Соответственно при разработке новых типов транзисторных кристаллов необходима методика расчета, позволяющая предсказать значения малосигнальных параметров, лишь задав основные параметры прибора (периметр канала, концентрации и глубины диффузионных слоев, площади истоковой и затворной металлизации и т.п.), а не определять методом проб и ошибок требуемые значения емкостей и сопротивления стока. Стоит также отметить, что создание подобной методики позволит получать транзисторные структуры с изначально оптимизированными значениями малосигнальных, а, следовательно, и энергетических параметров.

Цель работы

Целью диссертации является разработка физических моделей для расчета малосигнальных параметров СцИ, С22и, С\2 и и гс в зависимости от напряжения сток-исток Uch, топологических параметров, параметров диффузионных слоев и конфигурации затворного окисла современных конструкций мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторов с вертикальной (ДМОП) и * горизонтальной структурой (LDMOS). Поставленная цель определяет следующие задачи:

1. Разработка физических моделей для определения зависимости входной, выходной и проходной емкостей современных мощных СВЧ ДМОП-транзисторов от приложенного напряжения Uch.

2. Разработка методика расчета зависимости границ области пространственного заряда, боковой и плоской частей стокового р-п перехода, от приложенного напряжения сток-исток Uch.

3. Разработка физических моделей для расчета сопротивления стока гс с ■ учетом переменной толщины затворного окисла и цилиндрического растекания тока в ДМОП транзисторах с вертикальной структурой, а также с горизонтальной структурой.

4. Экспериментальная проверка расчета зависимостей Си и (Uch), Сг2и(иси) и С12 и (Uch) на основе предложенных моделей для разных типов мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов по предложенным моделям.

5. Экспериментальная проверка предложенной модели расчета сопротивления стока гс для разных типов мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов.

Научная новизна

В диссертации получены следующие результаты, имеющие научнотехническую новизну:

1. Предложены физические модели для расчета зависимости входной емкости - Спи, выходной емкости - Сгги, проходной емкости - С12и от напряжения сток-исток - Uch, современных конструкций мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой с учетом наличия толстого окисла между истоковыми р-ячейками. В этих моделях

• учитывается наличие двухслойного конденсатора (Si02 - обедненный слой Si), длина и толщина которого меняется в зависимости от напряжения сток-исток Uch.

2. Разработана методика расчета влияния расширяющейся боковой части цилиндрического стокового р-n перехода с учетом Гауссова закона распределения примеси на проходную емкость С12 и мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторов.

3. Разработаны физические модели для расчета сопротивления стока гс ВЧ и СВЧ МОП-транзисторов с вертикальной структурой с учетом

• цилиндрического растекания тока стока и отсутствия слоя накопления на поверхности под толстым затворным окислом.

4. На основании расчетов по предложенным моделям установлено, что при длинах слоя обогащения А/<хсо (хсо - глубина металлургического перехода р-истоковых ячеек) сопротивление стока гс мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторов практически не меняется (с точностью ~ 10 %)

5. Предложена физическая модель для определения электрофизических параметров rf-стокового слоя СВЧ МОП-транзисторов с горизонтальной структурой (LDMOSFET's).

Практическая значимость

Методика расчета малосигнальных параметров (входной емкости стока - гс) была применена при разработке новых типов мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторных структур в ходе выполнения ОКР "Пастила", "Подшипник", "Поток", "Прорыв" в ФГУП "НИИЭТ" г.Воронеж, что подтверждается соответствующим Актом о внедрении результатов диссертации.

Данная работа проводилась в рамках ГБ НИР кафедры физики полупроводников и микроэлектроники Воронежского госуниверситета.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту:

1. Физические модели для расчета зависимости входной емкости - Сц и> выходной емкости - С22и> проходной емкости - Спи от напряжения сток-исток - Uch, современных конструкций мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой с учетом наличия толстого окисла между истоковыми р-ячейками. В этих моделях учитывается наличие двухслойного конденсатора (Si02 - обедненный слой Si) длина и толщина которого меняется в зависимости от напряжения сток-исток Uch.

2. Методика расчета влияния расширяющейся боковой части цилиндрического стокового р-n перехода с учетом Гауссово закона распределения примеси на проходную емкость С12 и мощных СВЧ МОП транзисторов.

3. Физические модели для расчета сопротивления стока гс в ВЧ и СВЧ МОП-транзисторах с вертикальной структурой с учетом цилиндрического растекания тока стока и отсутствия слоя накопления на поверхности под толстым затворным окислом.

4. Сопротивление стока гс мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторов практически не меняется (с точностью ~ 10 %) при длинах слоя обогащения А/ < хсо (хсо - глубина металлургического перехода р-истоковых ячеек)

5. Физическая модель для определения электрофизических параметров п стокового слоя СВЧ МОП-транзисторов с горизонтальной структурой

LDMOSFET's).

Апробация работы

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на VIII и IX международных научно-технических конференцях «Радиолокация. Навигация. Связь» (Воронеж, 2002,2003 г.г.) и на научно-техническом семинаре «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах» (Москва, 2004г.).

Публикации

По результатам исследований, представленных в диссертации, опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 статьи и 3 доклада на научно-технических конференциях. В совместных работах автору принадлежат: вывод аналитических выражений и расчет малосигнальных параметров (входной емкости - СцИ, выходной емкости - С22и, проходной емкости -С12 и? сопротивления растекания стока - гс) в зависимости от приложенного напряжения сток-исток Цси и проведение экспериментальных исследований зависимости малосигнальных параметров от напряжения Uch.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы, содержащего 45 наименований. Объем диссертации составляет 113 страниц, включая 43 рисунка и 3 таблицы.

Основные результаты диссертации состоят в следующем:

1. Предложены физические модели для расчета зависимости входной емкости - Си и, выходной емкости - С22 и, проходной емкости - С12и от 4 напряжения сток-исток - Uch, современных конструкций мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой с учетом наличия толстого окисла между истоковыми р-ячейками, двухслойного конденсатора (Si02 - обедненный слой Si) длина и толщина которого меняется в зависимости от напряжения сток-исток Uch.

2. На основе решения уравнения Пуассона для боковой и плоской частей цилиндрического р+-п перехода и Гауссова закона распределения акцепторной примеси в р~-ячейках была разработана методика расчета влияния расширяющейся боковой части цилиндрического стокового р-п перехода на проходную емкость мощных СВЧ МОП транзисторов. 3. Разработаны физические модели для расчета сопротивления стока гс ВЧ и СВЧ МОП-транзисторов с вертикальной структурой с учетом цилиндрического растекания тока стока и отсутствия слоя накопления на поверхности п~-области стока под толстым затворным окислом. Рассмотрены три характерных случая растекания тока стока в зависимости от размеров (АГ) тонкого подзатворного окисла над гГ-слоем стока: А/ < 0,1 мкм, А/ < 0,5 мкм и А/ ~ хс0 = 1,5-2 мкм.

4. Предложена физическая модель для определения электрофизических параметров rf-стокового слоя, обеспечивающих протекание заданного тока стока, пробивные напряжения Uch max и сопротивление растекания стока СВЧ МОП-транзисторов с горизонтальной структурой (LDMOSFET's).

5. На основе проведенных измерений зависимостей емкостей СцИ(иси), С22h(Uch), C12H(Uch), установлено:

- рассчитанные по предложенным моделям значения емкостей демонстрируют совпадение с измеренными с точностью ~ 10-15%, что подтверждает правильность выбранных физических моделей;

- получено хорошее совпадение 5%) рассчитанных значений емкостей с экспериментальными данными при напряжении сток-исток Uch = 28 В (напряжении питания), это является крайне важным результатом, поскольку именно эти значения емкостей (С п и(иси=Шит), С22 и(иси=ипит), С]2 и(иси=ипит)) используются при расчете электрических схем; 6. Расчеты сопротивления стока, с учетом радиального растекания, проведенные по предложенной модели на основе параметров современных мощных СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой и переменной толщиной затворного окисла над rf-стоковым слоем, показали хорошее совпадение (до 5-10%) полученных значений сопротивления растекания стока гс с паспортными значениями Леи. Это подтверждает корректность предложенных физических моделей.

7. Показана возможность применения предложенных моделей расчета малосигнальных параметров СцИ, С22и, CJ2 и и гс для повышения КУР при проектировании топологии мощных ВЧ и СВЧ ДМОП транзисторов с вертикальной структурой при наличии толстого окисла между истоковыми р-ячейками в рамках существующей методики проектирования. 8. Предложенные модели расчета малосигнальных параметров (входной емкости - Сци> выходной емкости - С22 и, проходной емкости - С12 и, сопротивления стока - гс) применялись при разработке новых типов мощных ВЧ и СВЧ МОП транзисторных структур, с повышенными значениями КУР, в ходе выполнения ОКР "Пастила", "Подшипник", "Поток", "Прорыв" в ФГУП "НИИЭТ" г. Воронеж

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Окснер Э.С. Мощные полевые транзисторы и их применение / Э.С. Окснер. М. : Радио и связь, 1985. - 288 с.

2. Спиридонов Н.С. Основы теории транзисторов / Н.С. Спиридонов. Киев : Техшка, 1975. - 359 с.

3. Блихер А. Физика силовых биполярных и полевых транзисторов /

4. A. Блихер ; пер. с англ. Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 248 с.

5. Кремниевые полевые транзисторы / О.В. Сопов и др.. // Электронная промышленность. 2003. - № 2. - С. 176-188.

6. Бачурин В.В. Новый класс полупроводниковых приборов -мощные высокочастотные МДП-транзисторы / В.В. Бачурин,

7. B.C. Либерман, О.В. Сопов // Микроэлектроника и полупроводниковые приборы : сб. ст. М., 1976. - Вып.1. - С. 291.

8. Бачурин В.В. Исследование переходной характеристики полевых транзисторов с изолированным затвором / В.В. Бачурин, О.В. Сопов, В.М. Иевлев. // Электронная техника. Сер. 2, Полупроводниковые приборы. 1971. - Вып. 6. - С. 42-54.

9. Проектирование и технология производства мощных СВЧ транзисторов / В.И. Никишин и др.. М. : Радио и связь, 1989. -145 с.

10. Мощные высокочастотные МДП- транзисторы / В.В. Бачурин и др.. // Электронная техника. Сер. 2, Полупроводниковые приборы. 1974. - Вып. 8. - С. 3-16.

11. Power FETs from the USSR // Radio Communication. 1973. -September. - P. 614.

12. Бессарабов Б.Ф. Диоды, тиристоры, транзисторы и микросхемы широкого применения : Справочник. /Б.Ф. Бессарабов, В.Д. Федюк, ДБ. Федюк. Воронеж : ИПФ"Воронеж", 1994. - 720 с.

13. Product Specification. Data Sheet BLF861A UHF power LDMOS transistor / Philips Semiconductors. 2001. - 16 p. -(http ://www.semiconductors. philips .com/pip/BLF 861 A.html).

14. Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах : справочник / под. ред. В.П. Дьяконова. -М. : Радио и связь, 1994. 280 с.

15. Мощные ВЧ и СВЧ МДП-транзисторы импульсные приборы наносекундного диапазона / О.В. Сопов и др.. // Электронная техника. Сер. 2, Полупроводниковые приборы. - 1978. - Вып. 5-6.-С. 103-116.

16. Исследование динамических параметров мощных МДП-транзисторов / В.В. Бачурин и др.. // Электронная техника. Сер. 2, Полупроводниковые приборы. 1983. - Вып. 5. - С. 48-52.

17. Сопов О.В. Мощные кремниевые ВЧ и СВЧ МДП- транзисторы / О.В. Сопов, В.В. Бачурин, В.К. Невежин // Электронная техника. Сер. 2, Полупроводниковые приборы. 1978. - Вып. 5-6. - С. 1625.

18. Корнеев JI.A. Каскады радиопередающих устройств СВЧ на полевых транзисторах / JI.A. Корнеев. М. : МЭИ, 1984. - 68 с.

19. Зи С. Физика полупроводниковых приборов : в 2 кн. /С. Зи; пер. с англ. -М. : Мир, 1984. 456 с.

20. Сагайдак O.J1. Модель полевого МДП-транзистора на основе монополярного полупроводника / O.JI. Сагайдак, Д.Л.Василевский, В.В. Сердюк // Электронная техника. Сер. 2, Полупроводниковые приборы. 1990. - Вып. 3. - С. 38-42.

21. Кочетов Ю.А. Квазидвумерная аналитическая модель короткоканального МДП-транзистора / Ю.А. Кочетов, Е.А. Макаров // Электронная техника. Сер. 2, Полупроводниковые приборы. 1990. - Вып. 3. - С. 50-54.

22. Крылова И.И. Численные методы расчета транзисторов / И.И. Крылова // Электронная техника. Сер. 2, Полупроводниковые приборы. 1971. - Вып. 6. - С. 100-118.

23. Taylor G. W. The Effects of Two-Dimensional Charge sharing on the Above Threshold Characteristics of Short-Channel IGFET's / G.W Taylor // Solid State Electronics. 1979. - Vol. 22. - P. 701.

24. Yau L.D. Simple I-V Model for Short-Channel IGFET in the Triode Region / L.D. Yau // Electron. Lett. 1975. - Vol. 11, N 5. - P. 44.

25. Fukuma M. A Simple Model for Short-Channel MOSFET's / M. Fukuma, M. Matsumura // Proc. IEEE. 1976. - Vol. 65. - P. 1127.

26. Бачурин В.В. Исследование электрических параметров СВЧ мощных кремниевых МДП-транзисторов КП905А, КП905Б / В.В. Бачурин, А.К. Бельков, B.C. Либерман // Электронная техника. Сер. 2, Полупроводниковые приборы. 1979. - Вып. 5. - С. 7288.

27. McGregor P. Small-signal High-frequency Performance of Power MOS Transistors / P. McGregor , J. Mena, C.A.T. Salama // Solid State Electronics. 1984. - Vol. 27, N 5. - P. 419-432.

28. Никифоров В.В. Определение элементов эквивалентной схемы мощных МДП-транзисторов // Полупроводниковая электроника в технике связи / В.В. Никифоров , А.А. Максимчук. М., 1985. -Вып. 25.-С. 163-167.

29. Бачурин В.В. Нелинейная статическая модель мощного МДП-транзистора / В.В. Бачурин, В.П. Дьяконов, Т.А. Самойлова // Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1983. - № 11. - С. 41-45.

30. Энциклопедия устройств на полевых транзисторах. / В.П. Дьяконов и др.. -М.: СОЛОН-Р, 2002. 513 с.

31. Самойлова Т.А. Учет нелинейности емкостей мощного МДП-транзистора в режиме большого сигнала / Т.А. Самойлова // Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1981. -№ 11. - С. 31-35.

32. Копаенко В.К. Эквивалентная схема ПТШ для расчета нелинейных СВЧ-устройств / В.К. Копаенко, В.А. Романюк // Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1987. -№ 1. - С. 47-50.

33. Егудин А.Б. Анализ работы полевого транзистора в пологой области вольт-амперных характеристик / А.Б. Егудин // Электронная техника. Сер. 2, Полупроводниковые приборы. -1975.-Вып. 8.-С. 8-16.

34. Minasian R.A. Power MOSFET Dynamic Large-Signal Model / R.A. Minasian // IEEE Proc. 1983. - Vol. 130, N 2. - P. 73-75.

35. Дьяконов В.П. Нелинейная аппроксимация передаточных и выходных характеристик мощных МДП-транзисторов / В.П. Дьяконов, В.Ю. Смердов, О.А. Фролков // Полупроводниковая электроника в технике связи. М., 1985. - Вып. 25. - С. 163-167.

36. Максимчук А.А. О расчете стационарного режима высокочастотных усилителей на мощных МДП-транзисторах / А.А. Максимчук, В.В. Никифоров, Е.П. Строганова // Полупроводниковая электроника в технике связи. М., 1985. Вып. 25.-С. 184-192.

37. Sun S.C. Modeling of the On-resistance of LDMOS and VMOS Power Transistors / S.C Sun, J.D. Plummer // IEEE Trans. 1980. -Vol. ED-27, N 2. - P. 356-367.

38. Завражнов Ю.В. Характеристики и параметры мощных генераторных приборов / Ю.В. Завражнов // Электронная техника. Сер.2, Полупроводниковые приборы. 1982. - № 1. - С. 17-18.

39. Завражнов Ю.В. Методика определения характеристик и параметров мощных полевых транзисторов /Ю.В. Завражнов, Г.А. Пупыкин // Электронная техника. Сер.2, Полупроводниковые приборы. ~ 1980. -№ 5. С. 72-77.

40. Машуков Е.В. Моделирование ключей на силовых МДП-транзисторах / Е.В. Машуков, Е.М. Хругов, Д.А. Шевцов // Электронная техника в автоматике : сб.ст. М., 1986. - Вып. 17. - С. 72-77.

41. ГОСТ 20398.5-91. Транзисторы полевые. Метод измерения входной, проходной и выходной емкостей. М. : Изд-во стандартов, 1991. - 5 с.

42. Исследование емкостей мощных СВЧ МОП транзисторов / П.А. Меньшиков и др. // Материалы докладов IX международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». Воронеж, 2003. - Т. 1. - С. 528-535.

43. Петров Б.К. Расчет емкостей Свх, Свых, Спр мощных СВЧ МОП транзисторов / Б.К. Петров, П.А. Меньшиков, Ю.К. Николаенков // Петербургский журн. электроники. 2003.- № 2. - С. 45-48.

44. Исследование нелинейных емкостей в мощных СВЧ МОП транзисторах / П.А. Меньшиков и др. // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Физика, математика. 2004. - № 1. - С. 45-50.