Курсовая работа: Расчет параметров структуры интегрального n-p-n транзистора и определение технологических режимов его изготовления

Заключение

Список использованных источников

1. Определение режимов имплантации и термической диффузии имплантированных ионов сурьмы для создания в подложке скрытого слоя

Определяем параметры скрытого слоя (СС). Поскольку параметры СС в задании на курсовой проект не указаны, то мы воспользуемся стандартными технологическими режимами, используемыми в изготовлении ИМС. Скрытый слой формируется путем имплантации ионов сурьмы с последующей термической диффузией имплантированных ионов.

Стандартный режим имплантации следующий:

Ф = 500 мкКл/см² – доза облучения;

Е = 50 кэВ – энергия имплантированных ионов.

Термическая диффузия имплантированных ионов сурьмы Sb⁺ проводится по режимам:

Т_СС = 1220 ⁰ С;

t_СС = 12 ч.

Распределение атомов сурьмы после диффузии определяется следующим выражением:

, (1.1)

где Q – количество ионов примеси на единицу поверхности, см^-2 ; x – глубина, соответствующая данной концентрации, см; D – коэффициент диффузии примеси, см² /c; t – длительность диффузии, с.

Выразим дозу в количестве частиц, внедренных на единицу поверхности:

Q = 6,25_* 10¹² _* Ф. (1.2)

В нашем случае Q = 6,25_* 10¹² _* 500 = 3,125_* 10¹⁵ см^-2 .

С помощью рис. 9.5, а [1] определим коэффициент диффузии сурьмы в кремнии при температуре Т_СС = 1220 ⁰ С. Заданной температуре соответствует коэффициент D = 4,5_* 10^-13 см² /c.

Глубина залегания p-n-перехода CC–подложка описывается выражением:

, (1.3)

где N₀ – величина концентрации примеси на поверхности легированного слоя, т.е. при x = 0; N_П – концентрация примеси в исходной подложке.

Концентрация примеси N₀ определяется на основе соотношения:

(1.4)

В нашем случае

см^-3 .

В стандартной конструкции микросхем используются кремниевые подложки с удельным сопротивлением  = 10 Ом_* см. По графику зависимости концентрации примеси от удельного сопротивления рис. 6.4 [1] находим, что удельному сопротивлению  = 10 Ом_* см соответствует концентрация примеси: N_П = 1,2_* 10¹⁵ см^-3 .

С учетом полученных результатов глубину залегания p-n-перехода определяем по формуле (1.3):

 8,49_* 10^-4 см = 8,49 мкм.

2. Определение удельного сопротивления эпитаксиального слоя

Величина удельного сопротивления эпитаксиального слоя (ЭС) определяется с учетом заданного значения пробивного напряжения V_КБ .