Реферат: Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легировании

Государственный комитет РФ по высшему образованию

Новгородский Государственный университет

им. Ярослава Мудрого


Кафедра физики твердого тела и микроэлектроники

”РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ

В КРЕМНИИ ПРИ КРИСТАЛЛИЗАЦИОНОЙ ОЧИСТКЕ

И ДИФФУЗИОННОМ ЛЕГИРОВАННИИ”

Пояснительная записка

к курсовой работе

по дисциплине

”Физико-химические основы технологии микроэлектроники”

Выполнил

Студент группы 7033у

Н.Е.Родин

Проверил

Преподаватель кафедры ФТТМ

Б.М.Шишлянников

1998

Техническое задание

на курсовую работу по дисциплине

«Физико-химические основы технологии микроэлектроники»

Студенту гр. 7033 Родину Н.Е.

Возможно вы искали - Реферат: Химия радиоматериалов, лекции Кораблевой А.А. ГУАП

1. Рассчитать распределение примесей вдоль слитка полупроводникового материала при очистке зонной плавкой (один проход расплавленной зоной).

материал кремний

примеси - Ga,P и Sb

исходное содержание примесей (каждой) 0,02% (массовых)

Для трех скоростей перемещения зоны Vкр =1,5 ; 5 и 15 мм/мин .

Похожий материал - Реферат: Особенности химической формы развития материи

2. Проанализировать бинарную диаграмму состоянияSi -Ga и представить графически область существования твердых растворов примеси, найти предельную твердую растворимость примеси и температуру предельной растворимости.

Рассчитать и построить распределение указанной выше примеси (Ga) в полупроводнике после диффузионного отжига при различных условия диффузии:

· при условии бесконечного источника примеси на поверхности пластины и при температуре, соответствующей максимальной растворимости примеси в полупроводнике; время диффузии –30 мин .

· при температуре 950 о С ; время диффузии –30 мин .

· после перераспределения примеси, накопленной в приповерхностном слое полупроводника при температуре 950 о С и времени диффузии –30 мин . Условия перераспределения - полностью отражающая граница, температура 1150 о С , время 2 часа .

Очень интересно - Реферат: Биологическая роль железа

Срок сдачи законченной работы руководителю - июнь 1998 г.

Преподаватель........................................Б.М. Шишлянников

Студент .....................................................Н.Е. Родин

Реферат.

В курсовом проекте производится расчет распределения примеси вдоль слитка кремния зонной плавкой. Расчет производится для трех примесей (Ga,Pи Sb) для трех скоростей (Vкр =1,5 ; 5 и 15 мм/мин). Кроме того расчет распределения Ga в кремнии после диффузионного отжига при различных условиях диффузии.

Курсовая работа содержит графики распределения примеси как при зонной плавке, так и при диффузии.

Содержание.

Введение………………………………………………………………… 5
1. Расчетная часть……………………………………………………….. 6
1.1 Описание процесса зонной плавки и ее математическая модель…… 6
1.2 Расчет распределения примеси вдоль слитка кремния после зонной плавки (один проход расплавленной зоной)………………………..

10

1.2.1 Расчет распределения Si-Ga…………………………………………… 10
1.2.2 Расчет распределенияSi-P……………………………………………... 13
1.2.3 Расчет распределенияSi-Sb……………………………………………. 14
1.3 Распределение примесей после диффузии……………………………. 18
1.3.1 Распределение примеси при диффузии из полубесконечного пространства (диффузия из концентрационного порога)………………..

21

1.3.2 Распределение примеси при диффузии из постоянного источника в полубесконечное тело…………………………………………………..

Вам будет интересно - Реферат: Биологическая роль каротиноидов

22

1.3.3 Распределение примеси при диффузии из слоя конечной толщины (диффузия из ограниченного источника) в полубесконечное тело с отражающей границей………………………………………………….

24

1.3.4 Распределение примеси при диффузии из бесконечно тонкого слоя в полубесконечное тело с отражающей границей……………………

25

1.4 Расчет распределения примеси после диффузионного легирования. 28
1.4.1 Диффузия из бесконечного источника примеси на поверхности пластины и при температуре, соответствующей максимальной растворимости примеси в полупроводнике; время диффузии 30мин………

28

1.4.2 Диффузия из бесконечного источника примеси на поверхности пластины при Т=9500 С, и времени диффузии 30 мин……………….

29

1.4.3 Распределение примеси после перераспределения примеси накопленной в приповерхностном слое полупроводника при Т=950О С и времени диффузии 30мин. Условие перераспределения полностью отражающая граница. Т=1150О С, время 2 часа……………………….

Похожий материал - Реферат: Влияние химических веществ на здоровье человека

30

Заключение……………………………………………………………... 32
Литература…………………………………………………………….... 33

Введение.

Каждое вещество может находится в состоянии которое характеризуется содержанием примеси в нем ниже некоторого определенного предела. Предел определяется различными условиями связанными со свойствами, областью применения веществ. Для полупроводниковых материалов достижения собственных свойств или близких к ним является тем необходимым пределом до которого материалы должны очищаться. При обосновании необходимой очистки нужно руководствоваться и экономической целесообразности очистки.

Для очистки полупроводниковых материалов в технологии микроэлектронных устройств используется метод зонной плавки (перекристаллизация). В некоторых случаях в технологии полупроводниковых материалов выращивают монокристаллы методом зонной плавки. Достоинством метода является совмещение процесса глубокой очистки полупроводника с последующим выращиванием его монокристалла. В технологии разлагающихся полупроводниковых соединений применение этого метода позволяет совмещать в одном технологическом цикле сразу три операции: синтез, очистку синтезированного соединения и выращивание его монокристалла.

Для введения в полупроводник примеси используется процесс диффузии. Для изготовления p-n переходов используется химическая диффузия примесных (растворимых) атомов, которые вводятся в кристаллическую решетку для изменения ее электрофизических свойств. Кроме того диффузия используется для перераспределения примеси в полупроводнике.