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

Принимаем N_0Э = 10³ N_П = 8,59_* 10²⁰ см^-3 .

Известно, что

. (7.2)

Из (7.2) выразим:

Также известно, что . Отсюда находим

. (7.3)

Задаем температуру первой стадии диффузии Т₁ = 1100 ⁰ С. При заданной температуре по графикам зависимостей рис. 9.5. и рис. 5.2. [1] определяем

значения коэффициента диффузии и предельной растворимости для фосфора P. Соответственно D₁ = 1,7_* 10^-13 см² /с и N₀₁ = 2_* 10²¹ см^-3 .

Из выражения (7.3) найдем длительность первой стадии диффузии t₁ :

Выражение описывающее профиль распределения фосфора Р в эмиттере имеет следующий вид:

8. Проверка величины размывания скрытого слоя в процессе последующих диффузий

Фактическая глубина диффузии примеси из скрытого слоя в эпитаксиальный слой определяется следующим выражением:

(8.1)

где - сумма произведений всех значений коэффициента диффузии сурьмы при температурах: эпитаксии, разделительной, базовой и эмиттерной диффузии (см. табл. 8.1), и времени; N₀ – поверхностная концентрация в скрытом слое; N_П – концентрация примеси в ЭС; i – индекс, соответствующий процессу термической обработки структур, начиная с эпитаксиального наращивания.

Концентрация N₀ определяется по следующей формуле:

, (8.2)

где Q - количество ионов сурьмы Sb⁺ имплантированных в подложку; D_cc t_cc - произведение коэффициента диффузии сурьмы и времени, соответствующее формированию СС.

Табл. 8.1

Зависимость коэффициента диффузии сурьмы в кремнии от температуры

Т, 0 C	1100	1150	1220
D, см2 /c	3,8* 10-14	9,8* 10-14	4,5* 10-13

Рассчитаем величину расплывания скрытого слоя. Для рассчитанных нами технологических режимов величина

С помощью выражения (8.2) найдем поверхностную концентрацию в СС:

.

По формуле (8.1) найдем