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

Классификация витаминов
...

Свинец и его свойства
СВИНЕЦ (лат. Plumbum), Pb, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева, атомный номер 82, атомная масса 207,2. ...

Свинцовые аккумуляторы
Кислотные свинцовые аккумуляторы являются наиболее распространенными среди вторичных химических источников тока. Обладая сравнительно высокой мощностью в сочетании с надежностью и  ...