Методы расчета диффузионных структур. Быкадорова Г.В - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6
загонка из бесконечного источника с концентрацией 10
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 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
10
20
см
-3
в диапазоне 700÷1350
о
С при времени 30 минут, если разгонка
проводилась в течение 45 минут 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 10
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
10
20
см
-3
при температуре 1100
о
С в течение 20 минут.
Вопросы
1. Почему процесс диффузии при создании полупроводниковых приборов
является двухстадийным ?
2. Сформулировать математическую модель, описывающую стадию загонки
примеси .
3. Сформулировать математическую модель, описывающую стадию разгонки
примеси .
4. При каких условиях диффузионный процесс на стадии разгонки может быть
описан как диффузия из бесконечно тонкого слоя в полуограниченное тело с
отражающей границей ?
5. Сформулировать условия возникновения p-n перехода при двухстадийной
диффузии.
6. От каких параметров при двухстадийной диффузии зависит глубина залегания
p-n перехода?
2. Распределение примеси при двойной последовательной диффузии
При создании активных элементов типа транзисторных n-p-n или p-n-p
структур проводится последовательная диффузия примесей противоположного
типа.
Пусть в исходную подложку n-типа с исходной концентрацией С
исх
проводится базовая диффузия акцепторной примеси , а затем эмиттерная
диффузия донорной примеси . Базовая диффузия проводится в две стадии, причем
                                                  6

      − загон к а и з беск он ечн ого и сточн и к а с к он цен траци ей 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 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 с и 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
      1020 см -3 в ди апазон е 700÷1350 оС при врем ен и 30 м и н у т, есл и разгон к а
      проводи л ась в течен и е 45 м и н у т 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 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
      1020 см -3 при тем перату ре 1100 оС в течен и е 20 м и н у т.


                                         В опросы

1. Почем у процесс ди ф ф у зи и при создан и и пол у проводн и к овых при боров
   явл яетсядву хстади й н ым ?
2. Сф орм у л и ровать м атем ати ческ у ю м одел ь, опи сываю щу ю стади ю загон к и
   при м еси .
3. Сф орм у л и ровать м атем ати ческ у ю м одел ь, опи сываю щу ю стади ю разгон к и
   при м еси .
4. При к ак и х у сл ови ях ди ф ф у зи он н ый процесс н а стади и разгон к и м ожет быть
   опи сан к ак ди ф ф у зи яи з беск он ечн о тон к ого сл ояв пол у огран и чен н ое тел о с
   отражаю щей гран и цей ?
5. Сф орм у л и ровать у сл ови я возн и к н овен и я p-n перехода при дву хстади й н ой
   ди ф ф у зи и .
6. О т к ак и х парам етров при дву хстади й н ой ди ф ф у зи и зави си т гл у би н а зал еган и я
   p-n перехода?

        2. Ра спр е де ле ние пр име си пр и дво й но й по сле до ва те льно й диффузии

        При создан и и ак ти вн ых эл ем ен тов ти па тран зи сторн ых n-p-n и л и p-n-p
стру к ту р проводи тся посл едовател ьн ая ди ф ф у зи я при м есей проти вопол ожн ого
ти па.
        Пу сть в и сходн у ю подл ожк у n-ти па с и сходн ой к он цен траци ей С исх
проводи тся базовая ди ф ф у зи я ак цепторн ой при м еси , а затем эм и ттерн ая
ди ф ф у зи ядон орн ой при м еси . Базоваяди ф ф у зи япроводи тсяв две стади и , при чем