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:
ТСС = 1220 0 С;
tСС = 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 ТСС = 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; NП – 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: NП = 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 VКБ .