Распределения внедренных примесей с учетом эффекта каналирования. Асессоров В.В - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6
концентрации N(x) на глубине x в приближении двух параметров при условии
3 R
P
>R
P
описывается неусеченной гауссианой , и в этом случае распределение
ионно-имплантированных примесей с учетом эффекта каналирования
запишется в виде
2
0
2
2
0
0
0
2
()
exp,0;
2
2
()
()
expexp,.
2
2
p
P
P
p
P
P
xR
Q
xR
R
R
Nx
RR
xR
Q
xR
R
R
π
λ
π

≤≤



=


−>





(3)
График распределения ионно-имплантированных примесей в
разориентированной кристаллической мишени в приближении двух параметров
(неусеченная гауссиана) с учетом эффекта каналирования представлен на
рис. 2.
В этом случае для определения координаты точки сопряжения может
быть выведено аналитическое выражение. Учитывая, что для неусеченной
гауссианы R
m
R
P
, запишем
2
2
2
0
*
2
2
0
2
()
exp
2
2
exp
2
()
exp
2
2
Pp
P
pP
P
p
P
P
RR
Q
R
RRR
F
R
RR
Q
R
R
π
π

⋅−



−∆

==




⋅−



,
откуда
*
0
2
2
0
*
ln2
2
)(
ln FRRR
R
RR
F
PP
P
p
+=⇒
=
. (4)
Если подложка легирована исходной примесью противоположного типа с
концентрацией N
ucx
, то возможно возникновение одного или двух p-n
переходов. Глубина залегания x
j1
первого p-n перехода, расположенного в
области от поверхности подложки до максимума концентрации, находится из
условия N ΄ (x
j1
)-N
ucx
=0, то есть
2
1
2
()
exp0
2
2
jp
ucx
P
P
xR
Q
N
R
Rπ

−=



,
ucxP
PPj
NR
Q
RRx
−=
π 2
ln2
1
. (5)
Нахождение глубины залегания второго p-n перехода, расположенного за
максимумом распределения , будет зависеть от того, больше или меньше
исходная концентрация концентрации ионно-имплантированной примеси N (R
0
)
в точке сопряжения экспоненциального хвоста” (рис. 3).
Если N
ucx
N(R
0
), то глубина залегания
2j
x
второго p-n перехода
рассчитывается по формуле
                                                      6

концентрации N(x) на глубине x в приближ ении д вух парам етров при условии
3∆RP>RP описы вается неусеченной гауссианой, и в этом случае распред еление
ионно-им плантированны х прим есей с учетом эф ф екта каналирования
запиш ется ввид е
                        Q            ( x − Rp ) 2 
                              ⋅ exp  −                            0 ≤ x ≤ R0 ;
                                      2∆ R 2 
                                                      ,
                      2π ∆RP                P     
          N ′( x ) =                                                                              (3)
                        Q             ( R0 − R p ) 2   x − R0 
                      2π ∆R ⋅ exp  − 2∆R 2  ⋅ exp  − λ  ,        x > R0 .
                            P                 P               


      Граф ик распред еления      ионно-им плантированны х     прим есей   в
разориентированной кристаллической м иш ени в приближ ении д вух парам етров
(неусеченная гауссиана) с учетом эф ф екта каналирования пред ставлен на
рис. 2.
      В этом случае д ля опред еления коорд инаты точки сопряж ения м ож ет
бы ть вы вед ено аналитическое вы раж ение. У читы вая, что д ля неусеченной
гауссианы Rm≡RP , запиш ем
                         Q               ( RP − R p )2         
                                ⋅ ex p  −                     
                       2π ∆ R P             2∆RP2               = exp  ( R 0 − R p )
                                                                                        2
                                                                                            
              F* =                                                                         ,
                         Q               (R0 − R p )2                   2∆ RP
                                                                                    2
                                                                                             
                                ⋅ ex p  −                    
                       2π ∆ R P             2∆RP2              

откуд а
                                     ( R0 − R p ) 2
                            ln F =
                                 *
                                                      ⇒ R0 = RP + ∆RP 2 ln F * .                   (4)
                                        2∆ R P
                                                 2




      Е сли под лож ка легирована исх од ной прим есью противополож ного типа с
концентрацией Nucx , то возм ож но возникновение од ного или д вух p-n
перех од ов. Глубина залегания xj1 первого p-n перех од а, располож енного в
области отповерх ности под лож ки д о м аксим ум а концентрации, нах од ится из
условия N΄(xj1)-Nucx=0, то есть

                                 Q             ( x j1 − R p )2 
                                        ⋅ exp  −                − N ucx = 0 ,
                               2π ∆RP             2∆RP 2 
                                              
                                                                     Q
                                   x j1 = R P − ∆R P 2 ln                       .                  (5)
                                                                2π ∆ R P N ucx

       Н ах ож д ение глубины залегания второго p-n перех од а, располож енного за
м аксим ум ом распред еления, буд ет зависеть от того, больш е или м еньш е
исх од ная концентрация концентрации ионно-им плантированной примеси N′(R0 )
вточкесопряж ения экспоненциального “х воста” (рис. 3).
       Е сли Nucx ≥N′(R0), то глубина залегания x′j 2 второго p-n перех од а
рассчиты вается по ф орм уле