Методы расчета ионно-имплантированных структур. Быкадорова Г.В - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

13
глубиной залегания эмиттерного p-n перехода 0.45 мкм и
толщиной базовой области 0.3 мкм .
Вопросы
1. Почему в условиях данной задачи ионно-имплантированные профили могут
быть аппроксимированы как для бора, так и для фосфора неусеченными
гауссианами?
2. Охарактеризуйте зависимость глубины залегания эмиттерного и коллекторного
p-n переходов от режимов ионной имплантации.
3. Как зависят глубины залегания p-n переходов от исходной концентрации в
подложке?
2. Определение энергии ионов и дозы имплантации, необходимых
для получения заданных концентрации и глубины залегания p-n перехода
На практике часто возникают обратные задачи по определению режимов
имплантации для создания структур с заданными параметрами.
Если требуется создать p-n переход с глубиной залегания x
j
и максимальной
концентрацией имплантированной примеси в активной области N
max
, то
необходимо определить режим ионного легирования: энергию ионов E и дозу
имплантации Q.
В приближении гауссова распределения ионно-имплантированных
примесей
,N
R2
)Rx(
exp
R2
Q
)x(N
исх
2
p
2
p
p
−
∆
−
−⋅
∆π
=
где N(x) – концентрация примесей на глубине x; R
p
– нормальный пробег ионов;
∆R
p
– среднеквадратичное отклонение нормального пробега ; N
исх
– концентрация
примеси противоположного типа в подложке (рис.2), глубина залегания p-n
перехода определяется из условия N(x
j
)=0:
,)NNln(2RRx
исхmaxppj
∆+=
где максимальная концентрация N
max
равна
.)R2(QN
pmax
∆π=
Параметры R
p
и ∆R
p
имеют сложную функциональную зависимость от
энергии ионов R
p
(Е ) и ∆R
p
(Е ). Для практических целей по табличным данным
могут быть найдены аппроксимирующие многочлены для зависимостей R
p
= R
p
(Е )
и ∆R
p
=∆R
p
(Е ), следовательно, из выражения для расчета глубины залегания p-n 
                                               13
  глубиной залегания эмиттерного                      p-n         перехода   0.45   мкм   и
  толщиной базовой области 0.3 мкм.

                                      Вопросы

1. Почему в условиях данной задачи ионно-имплантированные профили могут
  быть аппроксимированы как для бора, так и для фосфора неусеченными
  гауссианами?
2. Охарактеризуйте зависимость глубины залегания эмиттерного и коллекторного
   p-n переходов от режимов ионной имплантации.
3. Как зависят глубины залегания p-n переходов от исходной концентрации в
   подложке?

     2. Определение энергии ионов и дозы имплантации, необходимых
 для получения заданных концентрации и глубины залегания p-n перехода

     На практике часто возникают обратные задачи по определению режимов
имплантации для создания структур с заданными параметрами.
     Если требуется создать p-n переход с глубиной залегания xj и максимальной
концентрацией имплантированной примеси в активной области Nmax, то
необходимо определить режим ионного легирования: энергию ионов E и дозу
имплантации Q.
     В приближении гауссова распределения ионно-имплантированных
примесей

                              Q           � ( x −R p ) 2 �
                     N(x ) =        ⋅ exp �−             �−N исх ,
                             2π∆R p       � 2∆R p �
                                                   2




где N(x) – концентрация примесей на глубине x; Rp – нормальный пробег ионов;
∆Rp – среднеквадратичное отклонение нормального пробега; Nисх – концентрация
примеси противоположного типа в подложке (рис.2), глубина залегания p-n
перехода определяется из условия N(xj)=0:

                           x j =R p +∆R p 2 ln( N max N исх ) ,


где максимальная концентрация Nmax равна

                                 N max =Q ( 2 π∆R p ) .


     Параметры Rp и ∆Rp имеют сложную функциональную зависимость от
энергии ионов Rp(Е) и ∆Rp(Е). Для практических целей по табличным данным
могут быть найдены аппроксимирующие многочлены для зависимостей Rp= Rp(Е)
и ∆Rp=∆Rp(Е), следовательно, из выражения для расчета глубины залегания p-n

Страницы