Расчет распределения примеси после диффузионного легирования.
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.
Смотрите также
Выбор и обоснование схемы
автоматизации производственного процесса
Автоматизированные системы
управления – это человекомашинные системы, обеспечивающие автоматический сбор,
обработку информации и оптимизацию управления.
АСУТП предназначены для
выработки и реали ...
Электрокинетические явления в дисперсных системах
Электрокинетические
явления были открыты профессором Московского университета Ф.Ф.Рейсом в 1808г.
при исследовании электролиза воды.
Явление
перемещения жидкости в пористых телах под дей ...
Колебательные спекторы бета-дикетонатов палладия (II) и их интерпретация
...