Автоматизация технологического проектирования РЭС. Королев А.П - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

образных границах раздела Si–SiO
2
, SiO
2
–вакуум, Si–диффузант в газовой
фазе и т.д. Механизмы и кинетические особенности
этих процессов довольно сложны и детально пока не изучены. В общем
случае моделирования многослойных полупроводниковых структур необ-
ходимо рассмотреть перенос или перераспределение (сегрегацию) приме-
сей через границы раздела; соответствующих материалов и областей и да-
лее точно спрогнозировать результирующие потоки примесей. Эффекты
сегрегации, возникающие в системе Si–SiO
2
, пояснены качественными
концентрационными зависимостями от координаты для различных типов
диффузии и материалов (рис. 1.15), где m
s
– коэффициент термической
равновесной сегрегации, больший или меньший
Рис. 1.15 Эффекты перераспределения примесей:
a – медленный диффузант в SiO
2
(бор); б – быстрый диффузант в SiO
2
; в – медлен-
ный диффузант в SiO
2
(фосфор); г – очень быстрый диффузант в SiO
2
(галлий)
единицы и зависящий от параметров технологического режима, типа ре-
шетки полупроводника и др. В случае легирования подложки фосфором,
мышьяком и сурьмой концентрация атомов на границе раздела увеличива-
ется, а при легировании бором происходит обеднение приповерхностной
области.
Как правило, точное описание физико-химических процессов перено-
са и сегрегации требует решения сложных нелинейных дифференциальных
уравнений в частных производных с большим количеством параметров,
значения которых известны лишь приближенно для конкретных граничных
процессов. С другой стороны, большинство граничных процессов (за ис-
ключением сегрегации) не очень сильно влияют на окончательное распре-
деление примесей в полупроводниковых структурах, поэтому они могут
быть рассчитаны с помощью более простых аналитических моделей. Наи-
более простым, но весьма эффективным подходом к численному модели-
рованию граничных процессов, ориентированных на расчет многоэтапных
технологических процессов, является описание перемещения границы раз-
дела кинетической моделью первого порядка.
Данный способ основан на использовании потоков, описывающих
массоперенос через границу областей 1 и 2 кинетическим i-уравнением
первой степени
C
C
C
C
Si Si
Si
Si
SiO
2
SiO
2
SiO
2
SiO
2
m
S
< 1 (В)
m
S
< 1
m
S
> 1 (P)
m
S
> 1 (Co)
а) б)
в)
г)

Страницы