ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 113
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Электронно-дырочный переход формируется методом диффузии фосфора в кремниевую подложку p-типа с концентрацией исходной примеси Nисх. Поверхностные концентрации примеси фосфора N0Д. Глубина залегания p-n-перехода x. Построить график распределения примесей N(x).
Процесс диффузии можно описать выражением:
где N(x, t) – концентрация примеси на расстоянии X от поверхности диффузии по истечении времени диффузии t, ;Q – количество атомов диффузии, проникшего в тело за время t через единицу поверхности, ; D – коэффициент диффузии, ;t – время диффузии, с;Х – глубина залегания p-n-перехода, мкм.Диффузия фосфора в кремниевую подложку проводится при температуре 1000 – 1200 ºС. Возьмем температуру диффузии для фосфора 1400 K. Энергия активации – минимальное количество энергии, которое должны получить электроны донорной примеси, для того чтобы попасть в зону проводимости. По формуле (2) можно рассчитать коэффициент диффузии фосфора:
где – предэкспотенциальный множитель диффузии,
;Е – энергия активации процесса, Дж;k – постоянная Больцмана, Дж;Т – температура диффузии, К.Значения и Е следующие:Т = 1400К.Подставим все числовые значения в формулу (2):D = Для определения времени диффузии фосфора воспользуемся следующим выражением (3) и подставим числовые значения:
t = 303 c.Для определения количества атомов диффузианта, проникшего в тело за время t через единицу поверхности, воспользуемся формулой (4) и подставим значения:
Для того чтобы определить концентрацию сформировавшейся донорной примесей на расстоянии глубины залегания p–n перехода, обусловленной диффузией фосфора, воспользуемся формулой (1).На рисунке 5 представлен график зависимости концентрации от глубины p–n перехода:Рисунок 5На рисунке 6 представлен график зависимости концентрации от глубины p–n перехода в логарифмическом масштабе:Рисунок 6
| № вар. | Nисх,  | N0Д, | X, мкм |
| 3 |  |  | 0,5 |
 | |
 | |
;Е – энергия активации процесса, Дж;k – постоянная Больцмана, Дж;Т – температура диффузии, К.Значения и Е следующие:Т = 1400К.Подставим все числовые значения в формулу (2):D = Для определения времени диффузии фосфора воспользуемся следующим выражением (3) и подставим числовые значения:
 | |
 | |