2. Постановка задачи 2

В приближении четырех параметров рассчитать глубины залегания p–n-переходов при имплантации ионами фосфора с энергией 40 кэВ и дозой 10 мкКл/см² разориентированной кремниевой подложки p-типа с удельным сопротивлением 1 Ом·см:

а) без учета каналирования

б) с учетом каналирования

в) с учетом каналирования и нормировки на дозу имплантации

Решение задачи выполнялось в среде приборно-технологической САПР TCAD.

Согласно п. а) - г) созданы три файла TextGlad1, TextGlad2.

Согласно п. д) написаны три текста программы, для трех вариантов: а) без учета каналирования, б) с учетом каналирования, в) с учетом каналирования и нормировки на дозу имплантации.

Сначала программой выполняется блок 1

Затем программой выполняется блок 2

В конце программой выполняется блок 3

Согласно п. ж) получены следующие структуры (рис.2.5 – 2.8):

Рис.2.5. Структура кремниевой подложки р-типа

при имплантации ионами фосфора в начальный момент

Рис.2.6. Структура кремниевой подложки р-типа

при имплантации ионами фосфора без учета каналирования

Рис.2.7. Структура кремниевой подложки р-типа

при имплантации ионами фосфора с учетом каналирования

Рис.2.8. Структура кремниевой подложки р-типа при имплантации ионами фосфора с учетом каналирования и нормировки на дозу имплантации

Согласно п. з) получены следующие графики распределения (рис. 2.9):

а

б-в

Рис.2.9. Графики распределения ионно-имплантированного фосфора Пирсон-4:

а) без учета каналирования; б) с учетом каналирования;

в) с учетом каналирования и нормировки на дозу имплантации

Заключение

1. В результате решения задачи 1 были получены следующие результаты:

а) график распределения примеси при диффузии фосфора в кремний р-типа.

б) рассчитано количество вещества, поступившего в подложку:

Q = 2,6304·10¹⁸ см^-2;

в) определена глубина залегания p–n-перехода:

х = 0,92 мкм.

2. В результате решения задачи 1 были получены следующие результаты:

а) глубина залегания p–n-перехода без учета каналирования:

х_j = 0,123 мкм;

б) глубина залегания p–n-перехода с учетом каналирования совпала с глубиной залегания p–n-перехода с учетом каналирования и нормировки на дозу имплантации: х_j = 0,143 мкм.

Библиографический список

1. Королев М.А. Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем. Часть 1. Технологические процессы изготовления кремниевых интегральных схем и их моделирование / М.А. Королев, Т.Ю. Крупкина, М.А. Ревелева. – Москва: Бином. Лаборатория знаний,2007. –397 с.

2. Королев М.А. Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем. Часть 2. Элементы и маршруты изготовления кремниевых ИС и методы их математического моделирования / М.А. Королев [и др.]. – М. : Бином. Лаборатория знаний, 2009. – 422 с.

3. Быкадорова Г.В. Математическое моделирование технологических процессов в микроэлектронике. Часть 1. Диффузия / Г.В. Быкадорова, Л.А. Битюцкая, В.А. Гольдфарб; под общ. ред. И.С. Суровцев. – Воронеж. : ВГУ, 1997. – 116 с.

4. Практикум по курсу «Проектирование технологии электронной компонентной базы» / Г.В. Быкадорова, А.Ю. Ткачев. – Воронеж. : Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2014. – 30 с.

5. Асессоров В.В. Моделирование процессов и перераспределения примесей при ионной имплантации / В.В. Асессоров, Г.В. Быкадорова, В.А. Гольдфарб, Л.А. Битюцкая; под ред. Е.Н. Бормонтова. – Воронеж. : Воронежский государственный университет, 2004. – 203 с.

6. Основы работы в среде приборно-технологической САПР ISE TCAD : учебно-методическое пособие / сост. : В.В. Асессоров [и др.]. – Воронеж : Лаборатория оперативной печати Воронежского государственного университета, 2006. – 61 с.

7. Зыков Д.Д. Системы автоматизированного моделирования и проектирования технологических процессов и технологических маршрутов производства СВЧ МИС, оптимизация производства (основы САПР Synopsys TCAD): учебное пособие / Д.Д. Зыков, К.Ю. Осипов. – Томск : В-Спектр, 2010. - 76 с.

23