Диффузионное перераспределение ионно-имплантированных примесей. Быкадорова Г.В - 6 стр.

UptoLike

6
При дозе 10 мкКл/см
2
= 6.2510
13
см
-2
максимальная концентрация
сурьмы в ионно- имплантированном слое равна
319
7
13
max
105.2
108.914.32
1025.6
2
⋅≈
⋅⋅
=
= см
R
Q
N
p
π
.
В этом случае можно воспользоваться собственным коэффициентом
диффузии сурьмы в кремнии и рассчитывать ее значение при заданной
температуре по закону Аррениуса с частотным фактором и энергией
активации:
D
0
=12.9 см
2
/(В·с ); ΔE=3.98 эВ .
Вычисление erf-функции может быть проведено разложением
подынтегральной функции ошибок Гаусса в ряд Тейлора.
Концентрационный профиль рассчитывается на максимальную глубину
DtRRx
pp
63
max
++= , чтобы охватить область возможного залегания
p-n перехода.
Для расчета концентрационного профиля и глубин залегания p-n
переходов на языке Паскаль составлена программа PR1.
program PR1;
const pi=3.1416; k=8.62e-5;
var x, n: array[0..20] of double;
doza, R
p
,dR
p
, tem, time, d: double;
ni, nm, xmax, h, xj1, xj2: double;
i: integer; o: char;
f: text;
function erf(z:double):double;
var s,sx: double; i: integer;
begin
sx:=z; s:=z; j:=1;
repeat
sx:=-sx
*
z/(2
*
j+1)
*
z / j
*
(2
*
j-1); s:=s+sx; j:=j+1;
until abs(sx)<1e-10;
erf:=s
*
2/sqrt(pi); end;
function dsb (tem: doouble):double;
begin
dsb:=12.9
*
exp(-3.98/(k
*
tem))
end;
function fn(z:doouble):double;
var z1;z2;z3;z4;z5:double;
begin
z1:=sqrt(4
*
dsb(tem)
*
(time);
z2:=Rp/dRp
*
z1/sqrt(2);
z3:=z
*
sqrt(2)/z1
*
dRp;
                                                 6
    При дозе 10 м кК л/с м 2 = 6.25⋅1013 с м -2 максималь ная концентрация
су рь мы вионно-имплантированном слоеравна

                         Q               6.25 ⋅ 1013                                −3
              N max =             =                         −7
                                                                 ≈ 2.5 ⋅ 1019 с м        .
                        2π ∆R p       2 ⋅ 3.14 ⋅ 9.8 ⋅ 10


   В этом слу чае мож но восполь зовать ся собственны м коэф ф ициентом
диф ф у зии су рь мы вкремнии и рассчиты вать ее значение при заданной
температу ре по закону А ррениу са с частотны м ф актором и энергией
активации:
                       D0=12.9 с м 2/(В ·с ); ΔE=3.98 эВ .

      В ы числение erf-ф у нкции мож ет бы ть проведено разлож ением
поды нтеграль ной ф у нкции ошибок Гау сса в ряд Т ейлора.
К онцентрационны й проф иль рассчиты вается намаксималь ну ю глу бину
x max = R p + 3∆R p + 6 Dt , чтобы охватить область возмож ного залегания
p-n перехода.
    Д ля расчета концентрационного проф иля и глу бин залегания p-n
переходовнаязы кеПаскаль составленапрограммаPR1.

   program PR1;
   const pi=3.1416; k=8.62e-5;
   var x, n: array[0..20] of double;
        doza, Rp,dRp, tem, time, d: double;
        ni, nm, xmax, h, xj1, xj2: double;
        i: integer; o: char;
        f: text;
function erf(z:double):double;
var s,sx: double; i: integer;
begin
   sx:=z; s:=z; j:=1;
   repeat
   sx:=-sx*z/(2*j+1)*z / j*(2*j-1); s:=s+sx; j:=j+1;
   until abs(sx)<1e-10;
   erf:=s*2/sqrt(pi); end;
function dsb (tem: doouble):double;
begin
   dsb:=12.9*exp(-3.98/(k*tem))
end;
function fn(z:doouble):double;
var z1;z2;z3;z4;z5:double;
begin
  z1:=sqrt(4*dsb(tem)*(time);
  z2:=Rp/dRp*z1/sqrt(2);
  z3:=z*sqrt(2)/z1*dRp;