Автоматизация технологического проектирования РЭС. Королев А.П - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

()
()
()
(
)
t
ZC
kZgC
k
ZC
Pktf
Z
C
D
f
Af
p
x
Domfzz
f
∂
∂
++
−
−==
∂
∂
=
− 2
. (1.58)
Здесь k
mf
– кинетический коэффициент, связанный с механизмом, оп-
ределяющим процесс захвата решеткой легирующей примеси; p
D0
– парци-
альное давление на входе; C(Z
f
) – концентрация легирующей примеси на
границе раздела фаз; k
p
– коэффициент сегрегации, связывающий концен-
трацию легирующей примеси в эпитаксиальном слое с концентрацией ато-
мов легирующей примеси в газовой фазе; k
A
– коэффициент, связывающий
концентрацию легирующей примеси в эпитаксиальном слое с концентра-
цией атомов этой примеси в адсорбированном слое.
Первый член в правой части уравнения (1.58) описывает поток леги-
рующих атомов, адсорбирующихся на поверхности (этапы 4 – 6). Второй
член определяет скорость уменьшения концентрации атомов легирующей
примеси в адсорбированном слое. Третий член соответствует диффузии
атомов легирующей примеси.
1.6 МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ФИ-
ЗИКО-ТОПОЛОГИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ
СТРУКТУР
Модель подвижности основных носителей заряда. Подвижность
основных носителей заряда определяется несколькими механизмами рас-
сеяния. Относительно высокая подвижность слаболегированных областей
возникает вследствие рассеяния на фононах и дефектах и несколько снижа-
ется из-за дополнительного кулоновского рассеяния на атомах ионизиро-
ванной примеси. При небольших концентрациях легирующих примесей
широко используют эмпирическое выражение, хорошо согласуемое с
большинством экспериментальных данных по подвижности носителей
()
()
2
minmax
min,
1
DT
pn
CC
C
+
µ−µ
+µ=µ
. (1.58)
Здесь С
T
= С
A
+ С
D
– полная концентрация легирующих примесей,
причем для электронов µ
max
= 1360 см
2
⋅В
–1
⋅С
–1
,
µ
min
= 92 см
2
⋅ В
–1
⋅С
–1
, С
0
=
1,3…10
17
см
-3
, α = 0,91, для дырок значения величин те же, что и для элек-
тронов 520, 65, 2,4…10
17
, 0,61.
Однако при высоких концентрациях носителей заряда из-за эффекта
дополнительного рассеяния на подвижных носителях происходит некото-
рое снижение подвижности, примерно на 20…40 % при плотностях тока J ≥
3⋅10
3
А/см
2
.
Эффект рассеяния на подвижных носителях заряда можно ввести в со-
отношение (1.58). Такой подход обосновывается тем, что снижение под-
вижности от рассеяния на ионизированных примесях и подвижных носите-
лях обусловлено механизмом кулоновского взаимодействия. Например,
результаты экспериментов для значительных концентраций легирующих
примесей в большинстве случаев описываются выражением (1.58), где С
Т
=
0,34(С
A
+ С
D
) + 0,66(n + p), с использованием приведенных выше коэффи-
циентов.
Зависимость подвижности от напряженности электростатического по-
ля описывается соотношением
()
[]
β
β
α
υµ+
µ
=µ
1
0
0
ст
1 E
, (1.59)
где µ
0
– подвижность при слабых полях; β
n
= 2; β
p
= 1; υ
а
= υ
а0
/[1 + +
0,8ехр(T(К)/600)], причем максимальные скорости носителей заряда υ
а0
=
1,1…10
7
см/с, υ
а0
(р) = 9,5⋅10
6
см/с не зависят от концентрации примесей.
Для физико-топологического (ФТ) – расчета полупроводниковых
структур с произвольными уровнями легирования в различных темпера-
турных режимах использовалось обобщенное соотношение для подвижно-
сти основных носителей с учетом рассеяния на ионизированной примеси,
подвижных носителях заряда и полевого члена:
(
)
3
11
ст
1
scs
E υ+µ+µ=µ
−−−
; (1.60)

Страницы