Методы расчета диффузионных структур. Быкадорова Г.В - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

9
sэ
sб
ббj э
ээ
j э
C
C
tDx
tD
x
+= ln
4
13.0
2
1
2
1
2
.
В качестве нулевого приближения возьмем
ээj э
tDx 6
0
. Тогда первое
приближение x
jэ1
есть
s э
s б
ббээ
j э
C
C
tDtD
x
−≅ ln
4
1
4
1
2
1
1
,
а уточненное решение будет
s э
s б
ббj э
ээ
j э
C
C
tDx
tD
x
+≅ ln
4
13.0
2
1
2
1
2
1
.
Глубина залегания x
jk
коллекторного p-n перехода находится из условия
равенства концентраций базовой примеси и исходной примеси С
исх
в подложке
исх
бб
j к
s б
C
tD
x
C =
4
exp
2
,
откуда
исх
sб
ббj э
C
C
tDx
ln2
1
.
Задание
1. Провести расчет концентрационного профиля в структуре, полученной двойной
последовательной диффузией бора и фосфора в пластину кремния марки
КЭФ 0.15.
Базовая диффузия бора проводится в следующих режимах: загонка -
Т
б 1
=1200
о
С, t
б 1
=15 мин; разгонка - Т
б 2
=1150
о
С, t
б 2
=1 час.
Эмиттерная диффузия фосфора ведется из неограниченного (постоянного )
источника примеси с поверхностной концентрацией , равной предельной
растворимости при Т
э
=1100
о
С, и t
э
=2 часа .
Рассчитать глубину залегания p-n переходов. Построить график
распределения примесей при двойной последовательной диффузии по
результатам расчетов в координатах ln|C(x,t
1
,t
2
)| - x.
                                                          9
                                                                              1
                                                     
                                                         2
                                                                            2       ′
                              x jэ = 
                                           1
                                                +
                                                  0.3   − 1                 ln C sб .
                                      2 Dэt э x jэ    4 Dб t б             C sэ
                                                                           

       В к ачестве н у л евого при бл и жен и я возьм ем                              x jэ0 ≅ 6 Dэt э . Т огда первое
при бл и жен и е xjэ1 есть
                                                                                ′
                                                                       1
                                                1          1        2    C sб
                                    x jэ1   ≅         −             ln        ,
                                                4 Dэt э 4 Dб t б         C sэ

а у точн ен н ое решен и е бу дет
                                                                                  1
                                                      
                                                          2
                                                                             2       ′
                              x jэ ≅ 
                                           1
                                                +
                                                  0 . 3  − 1                 ln C sб .
                                      2 Dэt э x jэ1    4 Dб t б             C sэ
                                                                            

      Гл у би н а зал еган и яxjk к ол л ек торн ого p-n перехода н аходи тся и з у сл ови я
равен ства к он цен траци й базовой при м еси и и сходн ой при м еси С исх в подл ожк е

                                                ′     x jк     2
                                                                    
                                            C sб exp  −             = C исх,
                                                      4 Dб t б    
отк у да
                                                                            ′
                                                                       C sб
                                             x jэ1 ≅ 2 Dб t б       ln        .
                                                                       C исх

                                                     Задан и е

1. Провести расчет к он цен траци он н ого проф и л яв стру к ту ре, пол у чен н ой двой н ой
   посл едовател ьн ой ди ф ф у зи ей бора и ф осф ора в пл асти н у к рем н и я м арк и
   К Э Ф 0.15.
         Базовая ди ф ф у зи я бора проводи тся в сл еду ю щи х режи м ах: загон к а -
   Т б 1=1200 оС, tб 1=15 м и н ; разгон к а - Т б 2=1150 оС, tб 2=1 час.
         Э м и ттерн аяди ф ф у зи яф осф ора ведетсяи з н еогран и чен н ого (постоян н ого)
   и сточн и к а при м еси с поверхн остн ой к он цен траци ей , равн ой предел ьн ой
   раствори м ости при Т э=1100 оС, и tэ=2 часа.
         Рассчи тать гл у би н у зал еган и я p-n переходов. Построи ть граф и к
   распредел ен и я при м есей при двой н ой посл едовател ьн ой ди ф ф у зи и по
   резу л ьтатам расчетов в к оорди н атах ln|C(x,t1,t2)| - x.