Методы расчета диффузионных структур. Быкадорова Г.В - 17 стр.

UptoLike

Рубрика: 

17
Рассчитать поверхностное сопротивление полученного примесного слоя
после диффузионной разгонки галлия в течение 30 минут при температуре
850
о
С.
3. Провести численные эксперименты по исследованию зависимости слоевого
сопротивления легированной области , создаваемой в кремнии n-типа
двухстадийной диффузией бора:
а) от концентрации исходной примеси в подложке в диапазоне 10
13
÷10
16
см
-3
при следующих режимах:
загонка из бесконечного источника с концентрацией 610
20
см
-3
при
температуре 1100
о
С в течение 20 минут;
разгонка в течение 45 минут при температуре 1050
о
С;
б) от времени загонки из бесконечного источника с концентрацией 6 10
20
см
-3
в интервале 10÷60 минут при температуре 1100
о
С в подложку с исходным
уровнем легирования 10
14
см
-3
, если разгонка проводилась в течение
45 минут при температуре 1050
о
С;
в) от температуры загонки из бесконечного источника с концентрацией
6 10
20
см
-3
в диапазоне 700÷1350
о
С при времени 30 минут в течение 45 мин
при температуре 1050
о
С;
г) от времени разгонки в интервале от 30 минут до 2.5 часов при температуре
1050
о
С примесного слоя, созданного в подложке с исходным уровнем
легирования 10
14
см
-3
, на стадии загонки из бесконечного источника с
концентрацией 610
20
см
-3
при температуре 1100
о
С в течение 20 минут;
д) от температуры разгонки в диапазоне 700÷1300
о
С при времени 1 час
примесного слоя, созданного в подложке с исходным уровнем легирования
10
14
см
-3
, на стадии загонки из бесконечного источника с концентрацией
610
20
см
-3
при температуре 1100
о
С в течение 20 минут.
4. Предложите технологические режимы стадий загонки и разгонки для создания
в кремниевой пластине марки КДБ4 примесного слоя фосфора с
поверхностным сопротивлением 200 Ом/.
5. На кремниевой подложке марки КДБ10 наращивается толстый эпитаксиальный
слой , легированный мышьяком до уровня 10
19
см
-3
.
Определить слоевое сопротивление легированной мышьяком области
кремниевой подложки после диффузионного отжига при температуре 1050
о
С
в течение 45 минут:
а) без учета диффузии бора в эпитаксиальный слой ;
б) с учетом диффузии бора в эпитаксиальный слой .
6. Исходная кремниевая подложка, равномерно легированная медленно
диффундирующей примесью р-типа с концентрацией 10
15
см
-3
и быстро
диффундирующей примесью лития с концентрацией 510
17
см
-3
, подвергается
диффузионному отжигу при температуре 450
о
С.
В приближении связывающей границы , учитывая, что электрически
активным становится 15% лития, найти :
а) слоевое сопротивление при времени диффузии 30 минут без учета
диффузии наружу медленно диффундирующей примеси ;
                                                  17

           Рассчи тать поверхн остн ое сопроти вл ен и е пол у чен н ого при м есн ого сл оя
     посл е ди ф ф у зи он н ой разгон к и гал л и яв течен и е 30 м и н у т при тем перату ре
     850 оС.
3.   Провести чи сл ен н ые эк спери м ен ты по и ссл едован и ю зави си м ости сл оевого
     сопроти вл ен и я л еги рован н ой обл асти , создаваем ой в к рем н и и n-ти па
     дву хстади й н ой ди ф ф у зи ей бора:
     а) от к он цен траци и и сходн ой при м еси в подл ожк е в ди апазон е 1013÷1016 см -3
        при сл еду ю щи х режи м ах:
        − загон к а и з беск он ечн ого и сточн и к а с к он цен траци ей 6⋅1020 см -3 при
           тем перату ре 1100 оС в течен и е 20 м и н у т;
        − разгон к а в течен и е 45 м и н у т при тем перату ре 1050 оС;
     б) от врем ен и загон к и и з беск он ечн ого и сточн и к а ск он цен траци ей 6 1020 см -3
        в и н тервал е 10÷60 м и н у т при тем перату ре 1100 оС в подл ожк у си сходн ым
        у ровн ем л еги рован и я 1014 см -3, есл и разгон к а проводи л ась в течен и е
        45 м и н у т при тем перату ре 1050 оС;
     в) от тем перату ры загон к и и з беск он ечн ого и сточн и к а с к он цен траци ей
        6 1020 см -3 в ди апазон е 700÷1350 оС при врем ен и 30 м и н у т в течен и е 45 м и н
        при тем перату ре 1050 оС;
     г) от врем ен и разгон к и в и н тервал е от 30 м и н у т до 2.5 часов при тем перату ре
        1050 оС при м есн ого сл оя, создан н ого в подл ожк е с и сходн ым у ровн ем
        л еги рован и я 1014 см -3, н а стади и загон к и и з беск он ечн ого и сточн и к а с
        к он цен траци ей 6⋅1020 см -3 при тем перату ре 1100 оС в течен и е 20 м и н у т;
      д) от тем перату ры разгон к и в ди апазон е 700÷1300 оС при врем ен и 1 час
        при м есн ого сл оя, создан н ого в подл ожк е си сходн ым у ровн ем л еги рован и я
        1014 см -3, н а стади и загон к и и з беск он ечн ого и сточн и к а с к он цен траци ей
        6⋅1020 см -3 при тем перату ре 1100 оС в течен и е 20 м и н у т.
4.   Предл ожи те техн ол оги ческ и е режи м ы стади й загон к и и разгон к и дл ясоздан и я
     в к рем н и евой пл асти н е м арк и К ДБ4 при м есн ого сл оя ф осф ора с
     поверхн остн ым сопроти вл ен и ем 200 О м / .
5.   На к рем н и евой подл ожк е м арк и К ДБ10 н аращи ваетсятол стый эпи так си ал ьн ый
     сл ой , л еги рован н ый м ышьяком до у ровн я 1019 см -3.
         О предел и ть сл оевое сопроти вл ен и е л еги рован н ой м ышьяком обл асти
     к рем н и евой подл ожк и посл е ди ф ф у зи он н ого отжи га при тем перату ре 1050 оС
     в течен и е 45 м и н у т:
       а) без у чета ди ф ф у зи и бора в эпи так си ал ьн ый сл ой ;
       б) су четом ди ф ф у зи и бора в эпи так си ал ьн ый сл ой .
6.   И сходн ая к рем н и евая подл ожк а, равн ом ерн о л еги рован н ая м едл ен н о
     ди ф ф у н ди ру ю щей при м есью р-ти па с к он цен траци ей 1015 см -3 и быстро
     ди ф ф у н ди ру ю щей при м есью л и ти яск он цен траци ей 5⋅1017 см -3, подвергается
     ди ф ф у зи он н ом у отжи гу при тем перату ре 450 оС.
          В при бл и жен и и связываю щей гран и цы, у чи тывая, что эл ек три ческ и
     ак ти вн ым стан ови тся15% л и ти я, н ай ти :
       а) сл оевое сопроти вл ен и е при врем ен и ди ф ф у зи и 30 м и н у т без у чета
        ди ф ф у зи и н ару жу м едл ен н о ди ф ф у н ди ру ю щей при м еси ;