Расчет распределения примеси после диффузионного легирования.

Информация для студентов / Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легировании / Расчет распределения примеси после диффузионного легирования.
Страница 1

1.4.1 Диффузия из бесконечного источника примеси на поверхности пластины и при температуре, соответствующей максимальной растворимости примеси в полупроводнике; время диффузии 30 мин.= 1800с.

Материал – кремний;

примесь – галлий.

Условия проведения диффузии соответствуют решению, представляемому уравнением (18). .

Температуру соответствующую максимальной растворимости галлия в кремнии, а так же и саму предельную растворимость найдем из графика предельной растворимости примеси в кремнии.

Nпред. раств.=N0=6×1019 см-3, Т=1523 К.

Коэффициент диффузии сурьмы при температуре диффузии найдем используя известное выражение в форме уравнения Аррениуса

,

где предэкспоненциальный множитель (постоянная диффузии) Do и энергия активации диффузии DE - справочные величины.

k - постоянная Больцмана, T - температура процесса в Кельвинах.

Из [5] для галлия Do =0,374 см2/с , DE = 3,41 эВ, при T = 1523 K D = 1,94 × 10-12 см2/с.

Заполняем расчетную таблицу, меняя расстояние от x поверхности с необходимой частотой, до значения при котором значение N(x) имеет порядок не более 1012. В первый столбец записываем выбранные значения x, во второй - . Затем находим значения erfc(z), воспользовавшись таблицей интеграла ошибок в [4], и вносим эти значения в третий столбец. После чего рассчитываем концентрации N(x), соответствующие каждому значению x и результаты записываем в четвертый столбец.

Таблица 4 - Результаты расчета распределения галлия в кремнии

x,

мкм

erfc(z)

N(x),

см-3

x,

мкм

erfc(z)

N(x),

см-3

0

0

1

6×1019

2,5

2,12

0,002716

1,63×1017

0,5

0,42

0,552532

3,32×1019

3

2,54

0,000328

1,968×1016

1

0,85

0,229332

1,376×1019

3,5

2,96

0,000028

1,68×1015

1,5

1,27

0,072486

4,35×1018

4

3,38

0,000001753

1,052×1014

2

1,69

0,016847

1,012×1018

4,5

3,8

0,000000077

4,62×1012

Полученные результаты используются для построения графика N = f(x) - примесного профиля. При построении профиля, как правило, используют полулогарифмический масштаб.

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Влияние углекислого газа
      Деятельность человека достигла уже такого уровня развития, при котором её влияние на природу приобретает глобальный характер. Природные системы - атмосфера, суша, океан, - а также жиз ...

Карбоновые кислоты - свойства, получение и производные
...

Синтех метил сульфона (2-аминофенил)
Целью данной работы является получение целевого продукта - метил [2-амино-фенил] сульфона, который может быть использован в качестве исходного соединения в синтезе азокрасителей. На кафед ...