Заключение

В ходе данной работы:

1. был представлен расчет режимов технологического процесса формирования биполярной структуры двумя методами: диффузии и ионной имплантации.

2. были рассчитаны параметры биполярного транзистора.

3. профили распределения примесей в биполярной структуре представлены на графиках (рис.1-4).

4. рассчитана глубина залегания коллекторного p-n перехода

5. рассчитана глубина залегания эмиттерного p-n перехода.

Список используемой литературы

1. Лекции по Физико-химическим основам технологии РЭС за 2009 год – В. Н. Горбунова.

2. Физико-химические основы технологии электронных средств: учебное пособие / В. И. Смирнов. − Ульяновск, 2005.

3. Томилин В.И. Физико-химические основы технологии РЭС: учебник для вузов

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое диффузия и для чего она применяется?

2. Как происходит перемещение атомов примеси в решетке кристалла?

3. Что такое коэффициент диффузии и от каких параметров он зависит?

4. Как выглядит распределение концентрации примеси по глубине при диффузии из источника бесконечной мощности?

5. Как выглядит распределение концентрации примеси по глубине при диффузии из источника ограниченной мощности

6. Какие примеси являются донорами, а какие акцепторами в кремнии?

7. Как сформировать биполярный транзистор с помощью диффузии примесей?

8. Чем определяется положение p-n переходов в биполярном транзисторе?

9. Как выглядит распределение концентрации примесей в биполярном транзисторе?

10. Что такое полный пробег иона, проекция пробега и их дисперсии?

11. Назвать достоинства и недостатки ионной имплантации.

12. Какие факторы и как влияют на глубину проникновения иона в вещество.

13. Что такое каналирование ионов?

14. Какие факторы влияют на проявление эффекта каналирования?

15. Какой вид имеет кривая распределения ионов примеси по глубине с учетом и без учета каналирования?

16. Что такое радиационные дефекты и каков механизм их образования?

17. Как осуществляется устранение радиационных дефектов?

Задачи к защите курсового проекта

Задача.

Определить температуру разгонки мышьяка, предварительно внед­ренного с помощью ионной имплантации в кремний с C_в=1,5∙10¹⁶, если распределение должно обладать глубиной залегания p-n-перехода x_j=0,5 мкм, поверхностной концентрацией С₀=1,5∙10²⁰ см^--3, а длительность процесса составляет 1 ч. Вычислить количест­во атомов мышьяка N, которое должно быть внедрено в кремний.

Задача

Определить режим диффузии, проводимой и одну стадию при постоянной поверхностной концентрации бора в кремний n- типа проводимости с концентрацией

Св = 2∙10¹⁵см^-3 ,если распределение должно обладать глубиной залегания p-n-перехода x_j=1,75∙10^-3 см, поверхностной концентрацией С₀=5∙10²⁰ см^--3, а длительность процесса составляет 5 ч.

Тест по теме « Ионная имплантация »

При введении донорной примеси в полупроводник n-типа p-n переход

Варианты ответов:

Образуется

Не образуется

Чем можно описать изменение концентрации растворенного вещества во времени при одномерной диффузии?

Варианты ответов:

1. Уравнением Гаусса

2. Первым законом Фика

3. Вторым законом Фика

4. Уравнением Пуассона

Основными носителями заряда в полупроводниках n – типа являются:

Варианты ответов:

1. Ионы примеси

2. Электроны

3. Дырки

Тест по теме « Ионная имплантация »

1.Что такое длина пробега?

1. Общая траектория движения иона

2. Расстояние, проходимое ионом до остановки в направлении, перпендикулярном к поверхности мишени

3. Расстояние от точки входа до точки остановки иона

2.Для чего служит электрометр?

1. Для поглощения нейтральных частиц

2. Для отделения ненужных ионов от легирующих

3. Для измерения величины имплантированного потока ионов

3.Какие столкновения при внедрении ионов приводят к смещению атомов кремния?

1. Электронные

2. Ядерные

3. Электронные и ядерные

4.Какие процессы происходят при отжиге?

1. Увеличение содержания свободных носителей и уменьшение разупорядочения кристаллической структуры

2. Уменьшение содержания свободных носителей и уменьшение разупорядочения кристаллической структуры

3. Увеличение содержания свободных носителей и увеличение числа дефектов

5.Для чего в камере поддерживается достаточно высокий вакуум?

1. Для предотвращения процесса нейтрализации ионов

2. Для предотвращения торможения ионов

3. И для того, и для другого

6.Для чего служит масс-спектрометр

1. Для поглощения нейтральных частиц

2. Для отделения ненужных ионов от легирующих

3. Для измерения величины имплантированного потока ионов

7.Какое преимущество метода ионной имплантации является основным?

1. Более высокая однородность и воспроизводимость процесса

2. Точность управления количеством внедренных атомов примеси

3. Возможность плавно регулировать пороговое напряжение МОП-транзисторов

8.Что такое проецированная длина пробега?

1. Общая траектория движения иона

2. Расстояние, проходимое ионом до остановки в направлении, перпендикулярном к поверхности мишени

3. Расстояние от точки входа до точки остановки иона

9.Из какого материала изготавливают маски для ионной имплантации?

1. Фоторезист

2. Нитриды

3. Окислы

4. Поликремний

5. Любой из вышеперечисленных

10. От какого параметра зависит количество введенной в кристалл примеси при ионном легировании?

1. Доза легирования

2. Энергия иона

3.Пробег иона

4.Дисперсия иона

11.Какой характер имеет распределения примеси в кристалле при ориентированном ионном внедрении?

1. Экстремальный характер

2.Плавное уменьшение концентрации от поверхности кристалла

3.Резкое уменьшение концентрации от поверхности кристалла

4.Наличие двух максимумов на кривой распределения

12. Какой из параметров процесса ионного легирования в наибольшей степени влияет на образование аморфных областей в кристаллической структуре полупроводника?

1. Энергия ионов

2. Доза облучения

3. Ускоряющее напряжение

4. Температура процесса

13.Что определяет условия ориентированного внедрения иона примеси в кристалл полупроводника?

1. Ориентация кристалла

2. Энергия иона

3. Угол падения иона

4. Дисперсия траектории движения иона