Автоматизация технологического проектирования РЭС. Королев А.П - 20 стр.

UptoLike

существует. Однако большинство экспериментальных данных можно согласо-
вать с адекватными эмпирическими данными, если скорость окисления на
первоначальной стадии описывать соотношением^
()
;exp
2
0
0
0
Lxk
Ax
B
dt
dx
x
x
x
+
+
=
(
)
kTkAL /35,2exp107 ,70
7
==
. (1.44)
Рис. 1.14 Зависимость скорости окисления от толщины окисла и температуры
для тонких слоев окисла кремния с ориентацией 111
Отметим, что при окислении во влажном кислороде аномальное воз-
растание скорости роста окисной пленки либо не наблюдалось, либо про-
исходило при х
0х
< 25 Å. Поскольку, на первоначальной стадии роста окис-
ной пленки доминирующую роль играет линейный коэффициент В/А, этот
процесс, отраженный соотношением (1.44), эквивалентен возрастанию ко-
эффициента В/А. Характерная длина затухания L в (1.44) практически не
зависит от температуры. Параметр k в (1.44) является функцией температу-
ры при энергии активации 2,35 эВ для кремния с ориентацией 111 и 100
и энергии активации 1,8 эВ для кремния с ориентацией 110.
С практической точки зрения для модификации коэффициента В/A
можно использовать одноэкспоненциальную зависимость от пространст-
венной, а не от временной переменной, что дает очень хорошее приближе-
ние к экспериментальным данным для толщин окисла более 50 Å. Комби-
нация эффектов окисла и сильного легирования дает следующее соотноше-
ние для коэффициента В/А:
()
[]
+γ+
=
=
n
i
L
x
n
i
kec
A
B
A
B
1
111
,
где включены члены, описывающие элементы тонкого окисла и сильного
легирования. Член, произвольно обозначенный как произведение по i-му
эффекту, предполагает необходимость учета парциального давления, ори-
ентации, влияния НС1.
Модели процессов диффузии под окисляющиеся поверхности.
Окисляющаяся граница раздела Si–SiO
2
инжектирует в кремниевую под-
ложку избыточные атомы кремния (Si
I
). Это перенасыщение внедренных
атомов вызывает рост дефектов кристаллической структуры и изменяет
коэффициент диффузии.
Если влияние механизма внедренных атомов значительно, то полный
коэффициент диффузии примесей можно записать в виде суммы эффек-
тивных коэффициентов диффузии, соответствующих механизмам вакансий
и внедренных атомов, с учетом их относительного вклада в полную диффу-
зию
D = D
V
+ D
I
, (1.45)
T = 1000 °C
950
900
850
800
x
0x
10
–2
, мкм
642
10
–5
10
–4
10
–3
10
–2
dx
0x
dt
, мкм/мин