[发明专利]模拟方法、存储媒介及模拟装置

说明书

提供模拟方法、存储媒介及模拟装置，即使在频率较低的情况下也获得优异的精度。使用半导体与绝缘体之间的界面包含伴随于向金属施加的电压的变化而将电子捕获及放出的多个离散性的界面态的C‑V特性模型，C‑V特性模型表示与电压的变化对应的第三电容，第三电容包括与形成于界面的耗尽层对应的第一电容、与多个离散性的界面态对应的第二电容、绝缘体的电容。计算与被施加于金属的第一电压对应的第一电容，根据由多个离散性的界面态中与第一电压对应的第一界面态放出的电子的量来计算第二电容，在计算第二电容时通过使第一电压阶段性地变化来使与该第一电压对应的第一界面态阶段性地变化。

技术领域

本公开涉及模拟方法、存储媒介及模拟装置。

背景技术

半导体装置中包含的半导体与绝缘膜之间的界面存在界面态，界面态会给半导体装置的特性带来影响。例如，使用了GaN的高电子迁移率晶体管(high electron mobilitytransistor：HEMT)的电流崩塌与界面态的密度较深地关联。通常，界面态的密度越高，则C-V(Capacitance-Voltage：电容-电压)特性的频率依赖性越高。因此，利用模拟，在半导体装置的设计阶段中，通过基于数值计算进行的C-V特性的分析来使界面态定量化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-092319号公报

非专利文献

非专利文献1：日本J.Appl.Phys.63(1988)2120

非专利文献2：日本J.Appl.Phys.103(2008)104510

非专利文献3：日本J.Appl.Phys.57(2018)04FG04

在以往的C-V特性的模拟方法中，频率低至1Hz～1kHz程度的情况下的精度较低。

发明内容

本公开的目的在于提供一种即使在频率较低的情况下也获得优异的精度的模拟方法、程序及模拟装置。

本公开的模拟方法是对层叠构造的C-V特性进行模拟的方法，所述层叠构造具备半导体、所述半导体之上的绝缘体和所述绝缘体之上的金属，所述进行模拟的方法使用所述半导体与所述绝缘体之间的界面包含伴随于向所述金属施加的电压的变化而将电子捕获及放出的多个离散性的界面态的所述层叠构造的C-V特性模型，所述C-V特性模型表示与所述电压的变化对应的第三电容，所述第三电容包括与形成于所述界面的耗尽层对应的第一电容、与所述多个离散性的界面态对应的第二电容、所述绝缘体的电容，所述第一电容和所述第二电容并联连接，并且所述绝缘体的电容与并联连接的所述第一电容和所述第二电容串联连接，所述进行模拟的方法具有以下工序：计算与被施加于所述金属的第一电压对应的所述第一电容；及根据由所述多个离散性的界面态中与所述第一电压对应的第一界面态放出的电子的量来计算所述第二电容，计算所述第二电容的工序具有通过使所述第一电压阶段性地变化来使与该第一电压对应的所述第一界面态阶段性地变化的工序。

发明效果

根据本公开，即使在频率较低的情况下也获得优异的精度。

附图说明

图1是表示实施方式的模拟方法的对象的剖视图。

图2是表示图1所示的对象中的理想的电位分布的能带图。

图3是表示图1所示的对象中的考虑了界面态的电位分布的能带图。

图4是表示图3所示的能带构造的等价电路的图。

图5是表示第一实施方式的模拟方法中使用的层叠构造的电位分布的能带图。

图6是表示图5所示的能带构造的等价电路的图。