Распределения внедренных примесей с учетом эффекта каналирования. Асессоров В.В - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

8
Задания
1. Рассчитать в приближении двух параметров (неусеченная гауссиана) с
учетом эффекта каналирования концентрационный профиль и глубины
залегания p-n переходов при внедрении ионов фосфора с энергией 100 кэВ и
дозой 10
14
см
-3
в кремниевую подложку марки КДБ4.
Построить полученный концентрационный профиль.
Решение
Ниже приведено решение данной задачи средствами MathCAD2000
(листинг 1), а на рис. 4 дан график суммарной концентрации при
внедрении ионов фосфора с энергией 100 кэВ и дозой 10
14
см
-2
в
кремниевую подложку марки КДБ4. Концентрационный профиль
рассчитывался в приближении двух параметров (неусеченная гауссиана) с
учетом эффекта каналирования.
Листинг 1
Исходная концентрация
в кремнии марки КДБ4
и доза имплантации
Ni
1
1.610
19−
⋅ 4⋅ 500⋅
cm
3−
⋅:= Q10
14
cm
2−
⋅:=
Параметры
распределения фосфора
в кремнии при 100 кэВ
Rp1.23810
5−
⋅ cm⋅:=∆Rp4.5710
6−
⋅ cm⋅:= Nm
Q
2 π⋅ ∆ Rp⋅
:=
Параметры экспонен -
циального “хвоста”
λ 6.710
6−
⋅ cm⋅:= F51:= R
0
Rp ∆Rp2lnF()⋅⋅+:=
Диапазон глубин
x0cm⋅ 10
6−
cm, 810
5−
⋅ cm⋅..:=
Расчет концентрационного профиля глубины залегания p-n перехода
Nx()ifxR
0
≤ Nme
xRp−()
2
2∆Rp
2
⋅
−
⋅ Ni−, Nme
R
0
Rp−
()
2
2∆Rp
2
⋅
−
⋅ e
xR
0
−
()
−
λ
⋅ Ni−,
:=
xj2R
0
λln
Qe
R
0
Rp−
(
)
2
−
2∆Rp
2
⋅
⋅
2 π⋅ ∆ Rp⋅ Ni⋅
⋅+:=
xj25.20210
7−
× m= 
                                                                          8


                                                            Зад ания

1. Рассчитать в приближ ении д вух парам етров (неусеченная гауссиана) с
  учетом эф ф екта каналирования концентрационны й проф иль и глубины
  залегания p-n перех од овпри внед рении ионов ф осф ора с энергией 100 кэВ и
  д озой 1014 см -3 вкрем ниевую под лож кум арки К Д Б4.
      Построитьполученны й концентрационны й проф иль.

                                                                         Реш ение

     Н иж е привед ено реш ение д анной зад ачи сред ствам и MathCAD2000
  (листинг 1), а на рис. 4 д ан граф ик сум м арной концентрации при
  внед рении ионов ф осф ора с энергией 100 кэВ        и д озой 1014 см -2 в
  крем ниевую    под лож ку м арки К Д Б4. К онцентрационны й проф иль
  рассчиты вался в приближ ении д вух парам етров (неусеченная гауссиана) с
  учетом эф ф екта каналирования.


                                                                                                                                Л истинг 1
    И сх од ная концентрация
                                                                     1                     −3                           −2
    вкрем нии м арки К Д Б4              Ni :=                                       ⋅ cm
                                                                                                               14
                                                                                                     Q := 10 ⋅ cm
                                                              − 19
    и д оза им плантации                         1.6 ⋅ 10                ⋅ 4 ⋅ 500
    Парам етры
                                                                         −5                             −6                          Q
    распред еления ф осф ора              Rp := 1.238 ⋅ 10                    ⋅ cm    ∆Rp := 4.57 ⋅ 10       ⋅ cm       Nm :=
    вкрем нии при 100 кэВ                                                                                                        2 ⋅ π ⋅ ∆Rp

    Парам етры экспонен-                                    −6
                                          λ := 6.7 ⋅ 10              ⋅ cm                 F := 51       R0 := Rp + ∆Rp ⋅ 2 ⋅ ln ( F)
    циального “х воста”

    Д иапазон глубин                                        −6                       −5
                                        x := 0 ⋅ cm, 10 cm.. 8 ⋅ 10                       ⋅ cm

            Расчетконцентрационного проф иля глубины залегания p-n перех од а

                                                                                   ( R 0− Rp) 2 − x− R                  
                                                −
                                                     ( x− Rp )
                                                                 2
                                                                                            −          ( 0)                  
                                                                                     2⋅∆Rp2 
               N( x) := if  x ≤ R 0,                                − Ni , Nm ⋅ e                ⋅e                       
                                                             2
                                                      2⋅∆Rp                                             λ
                                        Nm ⋅ e                                                              − Ni
                                                                                                                            
                                                   − ( R0−Rp ) 
                                                                2

                                                            2 
                                               Q ⋅ e 2⋅∆Rp                                                 −7
                          xj2 := R0 + λ ⋅ ln                                                xj2 = 5.202 × 10        m
                                               2 ⋅ π ⋅ ∆Rp ⋅ Ni 
                                                                 

Страницы