(Дополнительные вопросы, требующие краткого ответа):

1)Изобразить рисунок, поясняющий определение глубины p-nперехода:

2)Нарисовать распределение примеси по глубине при диффузии из ограниченного и неограниченного источника примеси:

а) б)

а)неограниченный источник примеси.б)ограниченный источник примеси.

3)Нарисовать диффузионную печь:

. Рассмотрим упрощенную схему горизонтальной диффузионной печи.

1-кварцевая труба, 2-нагреватель кварцевой трубы, 3-металлическая заслонка, 4-устройство загрузки и выгрузки, 5-устройство вытяжки и утилизации отработанных газов, 6-кварцевая «лодочка», 7-экраны, 8-рабочая полупроводниковая пластина, 9-барбатёр, 10-нагреватель барбатёра, 11-вентили, 12-ротаметр.

4)Нарисовать установку ионного легирования:

1 – основание установки, 2 – ионизационная камера, 3 – пучок ионов примеси, 4 – вытягивающий электрод, 5 – электростатическая линза, 6 – каскадный ускоритель ионного пучка, 7 – система электростатической корректировки движения пучка, 8 – диафрагма, 9 – электромагнитный сепаратор, 10 – сканирующая система, 11 – столик, 12 – полупроводниковая пластина.

5)Нарисовать профили распределения примеси при ионной имплантации и записать формулу для её расчёта:

Взаимодействие неканалированного пучка I с полупроводниковой подложкой можно представить как взаимодействие с аморфным телом. Для аналитического представления этой функции вводится два понятия: проекция средней длины пробега ионов на ось первоначального падения пучка и её среднеквадратичное отклонение.

Графический вид профиля ионноимплантируемой примеси можно представить:

При проведении операции ионной имплантации облучение поверхности полупроводниковых пластин ионным пучком обычно проводят под углом, исключающим возникновение каналированного пучка. В настоящее время ионная имплантация широко применяется для создания мелких p-n переходов в ИМС с большой степенью интеграции и малыми проектными нормами.

6)Нарисовать прохождение каналированного и неканолированного ионного пучка в кристалле полупроводникаи профиль распределения примеси:

I II

I-канолированный пучёк.

II-неканолированный пучёк.

В технологии микро и нано-электроникипри каждом легировании используют неканолированный пучёк. Для этого полупроводник облучают ионным пучком под углом исключающим образование канолированного пучка.

При использовании неканолированного пучка распределение имплантированных ионов в приповерхностной области полупроводника носит случайный характер и аналитически описывается распределением Гаусса:

– проекция вектора, описывающего среднюю длину пробега имплантируемых ионов в полупроводнике .

- среднее квадратичное отклонение.

7)Нарисовать уствновку для эпитаксии кремния:

Рассмотрим упрощенную схему установки для эпитаксиального наращивания кремния, работающего на основе реакции восстановления (1).

1 - верхняя часть реактора, 2 - нижняя часть реактора, 3 - высокочастотный индуктор, 4 - откачивающее устройство, 5 - графитовый пластинодержатель, 6 - крепление пластинодержателя, 7 - полупроводниковые пластины, 8 - барбатёр с тетрахлоридом кремния, 9 - нагреватель барбатёра, 10 - барбатёр с диффузантом, 11 – нагреватель барбатёра с диффузантом, 12 – вентиль