Наклонная ионная имплантация. Бормонтов Е.Н - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

6
X
N(х)
Xj1
Xj2
Nисх
X
N(х)
Xj2
Nисх
а) б)
Рис. 1. Распределения ионно-имплантированной примеси по глубине x в случае
образования одного p-n перехода (б) и двух p-n переходов (а)
Задания
1. Проводится наклонная имплантация ионов фосфора в подложку кремния
марки КДБ2. Энергия ионов составляет 60 кэВ , доза имплантации –
10
12
ион / см
2
, а угол наклона пучка ионов относительно нормали равен 20°.
Рассчитать концентрационный профиль распределения ионов фосфора и
построить график полученного профиля в координатах N(x)-х.
Решение
Концентрация исходной примеси N
исх
в данной кремниевой подложке
оценивается по удельному сопротивлению
2
=
ρ
смОм
⋅
и подвижности дырок
при данной температуре 500
=
p
µ
)/(
2
сВсм ⋅
:
315
19
1025.6
106.15002
11
−
−
⋅=
⋅⋅⋅
== см
q
N
p
и cх
ρµ
.
По энергии ионов с помощью аппроксимирующих полиномов,
приведенных в приложении, рассчитываются параметры распределения ионов
фосфора в кремнии, которые при энергии 60 кэВ составили следующие
значения :
;1031.7
6
смR
p
−
⋅= ;100.3
6
смR
p
−
⋅=∆
.1025.2
6
смR
−
⊥
⋅=∆
Расчет концентрационного профиля будет проводиться для усеченной
гауссианы, поскольку 7.31⋅10
-6
см ≤ 3⋅3.3⋅10
-6
см .
Максимальная глубина x
max
, на которую рассчитывается
концентрационный профиль , должна превышать глубину залегания второго
p-n перехода x
j2
:
.
2max
Rxx
j
∆+=
                                                        6

N(х)                                                                N(х)




Nи с х                                                              Nи с х



          Xj1                              Xj2          X                                        Xj2   X
                   а)                                                                     б)
 Рис. 1. Распределен ия ион н о-имплан тирован н ой примеси по глубин еx в случае
           образован ия одн огоp-n перехода(б) и двух p-n переходов (а)

                                                   Задан ия

1. Проводится н ак лон н ая имплан тация ион ов ф осф ора в подлож к у к ремн ия
   марк и К Д Б2. Э н ергия ион ов составляет 60 к э В , доза имплан тации –
   1012 ион /см2, а угол н ак лон а пучк а ион ов отн оситель н о н ормали равен 20°.
   Рассчитать к он цен трацион н ы й проф иль распределен ия ион ов ф осф ора и
   построить граф ик получен н огопроф иля в к оордин атах N(x)-х.

                                                       Реш ен ие

         К он цен трация исходн ой примеси Nи сх в дан н ой к ремн иевой подлож к е
   оцен ивается по удель н ому сопротивлен ию ρ = 2 О м⋅ см и подвиж н ости ды рок
   при дан н ой температуре µ p = 500 см2 /( В ⋅ с ) :
                                            1               1
                                N и cх =         =                       = 6.25 ⋅ 1015 см− 3 .
                                           ρµ p q 2 ⋅ 500 ⋅ 1.6 ⋅ 10 −19
          По э н ергии ион ов с помощ ь ю аппрок симирую щ их полин омов,
   приведен н ы х в прилож ен ии, рассчиты ваю тся параметры распределен ия ион ов
   ф осф ора в к ремн ии, к оторы е при э н ергии 60 к э В составили следую щ ие
   зн ачен ия:

         R p = 7.31 ⋅ 10 −6 см; ∆R p = 3.0 ⋅ 10 −6 см; ∆R⊥ = 2.25 ⋅ 10 −6 см.

          Расчет к он цен трацион н ого проф иля будет проводить ся для усечен н ой
   гауссиан ы , поск оль к у 7.31⋅10-6 см ≤ 3⋅3.3⋅10-6 см.
          М ак сималь н ая       глубин а xmax,      н а к оторую     рассчиты вается
   к он цен трацион н ы й проф иль , долж н а превы ш ать глубин у залеган ия второго
   p-n переходаxj2: x max = x j 2 + ∆R.

Страницы