ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет»

Кафедра физики твердого тела

Диффузионные процессы в технологии изготовления полупроводниковых приборов

МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО

по расчетной части курсового проекта дисциплины «Технология изделий электронной техники» для студентов очной формы обучения направления 140400.62 «Техническая физика»

Воронеж 2012

Составители: д-р физ.-мат. наук А.В. Ситников,

канд. физ.-мат. наук И.В. Бабкина

УДК 539.219.3

Диффузионные процессы в технологии изготовления полупроводниковых приборов: методическое руководство по расчетной части курсового проекта дисциплины «Технология изделий электронной техники» для студентов очной формы обучения направления 140400.62 «Техническая физика» /ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. А.В. Ситников, И.В. Бабкина. Воронеж, 2012. 58 с.

Методическое руководство содержит теорию процессов диффузии и ионной имплантации легирующих элементов при производстве полупроводниковых приборов, приведены примеры расчетов диффузионных процессов легирования полупроводников и оптимизации параметров диффузионных процессов. Разработаны задания на типовые расчеты формирования структуры полупроводниковых приборов. Представлен справочный материал для типовых расчетов.

Методическое руководство предназначено для выполнения расчетной части курсового проекта по дисциплине «Технология изделий электронной техники» для студентов очной формы обучения направления 140400.62 «Техническая физика».

Методическое руководство подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе Microsoft Word 97 и содержится в файле Мет_указ_ТИЭТ.doc.

Табл. 8. Ил. 12. Библиогр.: 17 назв.

Рецензент д-р физ.-мат. наук, проф. Л.Н. Коротков

Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р физ.-мат. наук, проф. Ю.Е. Калинин

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

 ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012

Введение. Получение структур методом диффузии

Диффузия легирующих примесей в полупроводниковые кристаллы вошла в промышленное производство в 60-е годы и до сих пор является основным технологическим методом создания электрически гетерогенных структур при изготовлении различных типов полупроводниковых приборов и ИМС. Для осуществления диффузии полупроводниковую пластину помещают в нагретую до высокой температуры кварцевую трубу диффузионной печи. Через трубу пропускают пары легирующей примеси, которые адсорбируются на поверхности пластины и диффундируют в кристаллическую решетку полупроводника.

Отличительные особенности диффузии в планарной технологии состоят в том, что примесь вводят в полупроводниковую пластину локально в ограниченные защитной маской окна, а сам процесс осуществляют в две стадии: предварительная загонка нужного количества примеси и последующая разгонка на требуемую глубину и до необходимого уровня концентрации. Важными технологическими факторами являются способы проведения диффузии и виды диффузантов.

В практике технологических расчетов диффузионных структур большое распространение получили задачи по определению профилей распределения примесей по заданным режимам диффузии и обратные задачи — определение длительности и температуры диффузии по известному типу примеси, ее концентрации и глубине залегания р-n-перехода.