Методы расчета диффузионных структур. Быкадорова Г.В - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

5
=
22
11
22
2
ln2
tD
tD
C
C
tDx
исх
s
j
π
Задания
1. Провести расчет диффузионного профиля при двухстадийном легировании
фосфором кремниевой подложки КДБ10. Загонка осуществляется при
температуре T
1
=1050
o
C в течение t
1
=10 мин, а разгонка проводится в течение
t
2
=2 часов при температуре T
2
=1150
o
C.
Рассчитать глубину залегания p-n перехода. Построить полученный
концентрационный профиль в полулогарифмических координатах ln|C(x,t)|–x.
2. Предложите технологические режимы процессов загонки и разгонки
(температуры и длительности ) в случае двухстадийной диффузии бора в
кремний марки КЭФ 10 для получения структуры с параметрами:
- поверхностная концентрация после стадии разгонки равна 4.5·10
20
см
-3
;
- глубина залегания p-n перехода 2.5 мкм .
3. В кремниевую пластину n-типа с исходной концентрацией 10
14
см
-3
проводится
загонка бора из бесконечного источника с предельной растворимостью при
температуре 1050
о
С в течение 45 минут и последующей диффузионной
разгонкой при температуре 1000
о
С.
Исследовать зависимость глубины залегания формирующегося p-n
перехода от времени разгонки в диапазоне времен от 0.5 до 3 часов.
4. В пластину кремния марки КДБ2.2 проводится двухстадийная диффузия
мышьяка. На первой стадии диффузия проводится из бесконечного источника
при температуре 1150
о
С в течение 1 часа . После второй стадии диффузионной
разгонки рассчитать и построить:
а) концентрационный профиль в получившейся структуре при температуре
разгонки 1050
о
С в течение 2-х часов;
б) температурную зависимость глубины залегания p-n перехода в диапазоне
температур 900÷1250
о
С при времени разгонки 1 час;
в) зависимость глубины залегания p-n перехода от времени разгонки из
диапазона 0.5÷3 часа при температуре 1100
о
С;
г) температурную зависимость поверхностной концентрации в диапазоне
900÷1200
о
С при времени разгонки 1 час.
5. В германиевую подложку n-типа с исходной концентрацией 10
14
см
-3
проводится загонка галлия из бесконечного источника с предельной
растворимостью при температуре 900
о
С в течение 20 минут.
Построить концентрационный профиль в полученной структуре после
диффузионной разгонки при температуре 850
о
С в течение 390 минут.
6. Исследовать зависимость глубины залегания p-n перехода в диффузионной
структуре, 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: 
                                                    5

                                                       2C s   D1t1     
                                    x j = 2 D2 t 2 ln                 
                                                                        
                                                       πC исх D2 t 2   

                                               Задан и я

1. Провести расчет ди ф ф у зи он н ого проф и л я при дву хстади й н ом л еги рован и и
   ф осф ором к рем н и евой подл ожк и К ДБ10. Загон к а осу ществл яется при
   тем перату ре T1=1050 oC в течен и е t1=10 м и н , а разгон к а проводи тсяв течен и е
   t2=2 часов при тем перату ре T2=1150 oC.
          Рассчи тать гл у би н у зал еган и я p-n перехода. Построи ть пол у чен н ый
   к он цен траци он н ый проф и л ь в пол у л огари ф м и ческ и х к оорди н атах ln|C(x,t)|–x.
2. Предл ожи те техн ол оги ческ и е режи м ы процессов загон к и и разгон к и
     (тем перату ры и дл и тел ьн ости ) в сл у чае дву хстади й н ой ди ф ф у зи и бора в
     к рем н и й м арк и К Э Ф 10 дл япол у чен и ястру к ту ры спарам етрам и :
       - поверхн остн аяк он цен траци япосл е стади и разгон к и равн а 4.5·1020 см -3;
       - гл у би н а зал еган и яp-n перехода 2.5 м к м .
3. В к рем н и еву ю пл асти н у n-ти па си сходн ой к он цен траци ей 1014 см -3 проводи тся
     загон к а бора и з беск он ечн ого и сточн и к а с предел ьн ой раствори м остью при
     тем перату ре 1050 оС в течен и е 45 м и н у т и посл еду ю щей ди ф ф у зи он н ой
     разгон к ой при тем перату ре 1000 оС.
           И ссл едовать зави си м ость гл у би н ы зал еган и я ф орм и ру ю щегося p-n
     перехода от врем ен и разгон к и в ди апазон е врем ен от 0.5 до 3 часов.
4. В пл асти н у к рем н и я м арк и К ДБ2.2 проводи тся дву хстади й н ая ди ф ф у зи я
     м ышьяка. На первой стади и ди ф ф у зи япроводи тсяи з беск он ечн ого и сточн и к а
     при тем перату ре 1150 оС в течен и е 1 часа. Посл е второй стади и ди ф ф у зи он н ой
     разгон к и рассчи тать и построи ть:
   а) к он цен траци он н ый проф и л ь в пол у чи вшей ся стру к ту ре при тем перату ре
         разгон к и 1050 оС в течен и е 2-хчасов;
   б) тем перату рн у ю зави си м ость гл у би н ы зал еган и яp-n перехода в ди апазон е
         тем перату р 900÷1250 оС при врем ен и разгон к и 1 час;
   в) зави си м ость гл у би н ы зал еган и я p-n перехода от врем ен и разгон к и и з
         ди апазон а 0.5÷3 часа при тем перату ре 1100 оС;
   г) тем перату рн у ю зави си м ость поверхн остн ой к он цен траци и в ди апазон е
         900÷1200 оС при врем ен и разгон к и 1 час.
5. В герм ан и еву ю подл ожк у n-ти па с и сходн ой к он цен траци ей 1014 см -3
   проводи тся загон к а гал л и я и з беск он ечн ого и сточн и к а с предел ьн ой
   раствори м остью при тем перату ре 900 оС в течен и е 20 м и н у т.
          Построи ть к он цен траци он н ый проф и л ь в пол у чен н ой стру к ту ре посл е
   ди ф ф у зи он н ой разгон к и при тем перату ре 850 оС в течен и е 390 м и н у т.
6. И ссл едовать зави си м ость гл у би н ы зал еган и я p-n перехода в ди ф ф у зи он н ой
   стру к ту ре, 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:

Страницы