Рефераты. Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легировании






· Полученные результаты используются для построения графика распределения примеси Nтв вдоль слитка. При построении профиля, как правило, используют полулогарифмический масштаб, т.к. значения концентрации изменяются практически на три порядка.

·  Определить распределение удельного сопротивления вдоль слитка можно либо расчетным методом, либо по кривым Ирвина.

Таблица 1 -  Распределение галлия и удельного сопротивления вдоль слитка кремния после зонной плавки (один проход расплавленной зоной).

Участок  зонной

 плавки

 

Участок   направленной

кристаллизации

 

 

а

Nтв,

см-3

r , Ом×см

(по кривым Ирвина)

g

(a=10)

Nтв,

см-3

r , Ом×см

(по кривым Ирвина)

Vкр=2,5×10-3 см/с

0

5,24 1016

0,42

0

4,92 1017

0,098

1

1,04 1017

0,28

0,2

6,13 1017

0,085

2

1,54 1017

0,21

0,4

8,15 1017

0,071

3

2,04 1017

0,18

0,6

1,22 1018

0,06

4

2,54 1017

0,15

0,8

2,41 1018

0,032

5

3,03 1017

0,14

0,9

4,77 1018

0,02

6

3,51 1017

0,13

0,99

4,63 1019

0,0028

7

3,98 1017

0,11

8

4,45 1017

0,1

9

4,92 1017

0,098

Vкр=8,33×10-3 см/с

0

1,6 1017

0,2

0

1,35 1018

0,05

1

3,2 1017

0,135

0,2

1,67 1018

0,048

2

4,68 1017

0,098

0,4

2,2 1018

0,036

3

6,11 1017

0,085

0,6

3,25 1018

0,028

4

7,48 1017

0,075

0,8

6,32 1018

0,017

6

1,0 1018

0,061

0,9

1,23 1019

0,009

7

1,13 1018

0,055

0,99

1,12 1020

0,0011

8

1,24 1018

0,051

9

1,35 1018

0,05

Vкр=2,5×10-2 см/с

0

2,2 1018

0,036

0

4,02 1018

0,0215

1

2,97 1018

0,029

0,2

4,45 1018

0,021

2

3,41 1018

0,025

0,4

5,07 1018

0,019

3

3,67 1018

0,023

0,6

6,1 1018

0,017

4

3,82 1018

0,0225

0,8

8,36 1018

0,0125

6

3,96 1018

0,0222

0,9

1,15 1019

0,01

7

3,98 1018

0,022

0,99

3,27 1019

0,0037

8

4,01 1018

0,0215

9

4,02 1018

0,0215

 

1.2.2 Расчет распределения Si-P.

Расчет распределения фосфора в кремнии будем производить аналогично расчету галлия в слитке кремния (пункт 1.2.1), при тех же условиях зонной плавки.

Переведем N0 в см-3. Атомная масса фосфора = 30,97

N0=0,02 % (массовых) = 1,81×10-2 % (атомных) = 9,05×1018 см-3.

Для расчета эффективного коэффициента сегрегации kэфф воспользуемся выражением (4). Для фосфора в кремнии k0=3,5×10-1 [1]. Отношение d/Dж=200 с/см из задания.

Подставляя значения k0, d/Dж, Vкр в (4), вычислим kэфф. Для трех скоростей кристаллизации Vкр=2,5×10-3; 8,33×10-3; 2,5×10-2 см/с соответственно получим kэфф=0,47; 0,74; 0,99.

Заполним расчетную таблицу.

Таблица 2 -  Распределение фосфора и удельного сопротивления вдоль слитка кремния после зонной плавки (один проход расплавленной зоной).

Участок  зонной

 плавки

 

Участок   направленной

кристаллизации

 

 

а

Nтв,

см-3

r , Ом×см

(по кривым Ирвина)

g

(a=10)

Nтв,

см-3

r , Ом×см

(по кривым Ирвина)

Vкр=2,5×10-3 см/с

0

4,25 1018

0,012

0

9 1018

0,0068

1

6,05 1018

0,009

0,2

1,01 1019

0,006

2

7,18 1018

0,0075

0,4

1,18 1019

0,0058

3

7,88 1018

0,0073

0,6

1,46 1019

0,0042

4

8,32 1018

0,0071

0,8

2,11 1019

0,0034

5

8,6 1018

0,007

0,9

3,05 1019

0,0024

6

8,76 1018

0,0069

0,99

1,03 1020

0,00085

7

8,87 1018

0,0069

9

9 1018

0,0068

Vкр=8,33×10-3 см/с

0

6,69 1018

0,0085

0

9,05 1018

0,0066

1

7,93 1018

0,0075

0,2

9,59 1018

0,0063

2

8,51 1018

0,0071

0,4

1,03 1019

0,006

3

8,8 1018

0,0069

0,6

1,15 1019

0,0057

4

8,93 1018

0,0068

0,8

1,38 1019

0,0052

5

9 1018

0,0068

0,9

1,65 1019

0,0045

7

9,03 1018

0,0066

0,99

3 1019

0,0024

8

9,04 1018

0,0066

9

9,05 1018

0,0066

Vкр=2,5×10-2 см/с

0

Страницы: 1, 2, 3, 4



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.