Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легировании
Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легировании
Страница 10

(8)

При простейшем анализе структур и в простейших моделях процессов легирования в технологии изготовления ИМС предполагаются именно такие условия диффузии.

Второе уравнение диффузии (второй закон Фика) получается путем сочетания первого закона и принципа сохранения вещества, согласно которому изменение концентрации вещества в данном объеме должно быть равно разности потоков этого вещества на входе в объем и выходе из него.

В общем случае второе уравнение диффузии имеет следующий вид

(9)

Для одномерной диффузии в изотропной среде уравнение (9) можно записать

(10)

Второй закон Фика характеризует процесс изменения концентрации диффундирующей примеси во времени в различных точках среды и является математической моделью нестационарного (развивающегося) состояния системы (описывает период времени от начала процесса до установления стационарного состояния).

При постоянстве коэффициента диффузии D (независимости его от концентрации примеси) уравнение (10) упрощается

(11)

Допущение о постоянстве коэффициента диффузии справедливо в большом количестве случаев, анализируемых в технологии ИМС.

Уравнения диффузии являются чисто феноменологическими, т.е. они не содержат никаких сведений о механизмах диффузии - о диффузионном процессе на атомном, уровне. Кроме того, уравнения (7) - (11) не содержат информации о зарядовом состоянии диффундирующих частиц.

Процессы диффузии, используемые для изготовления интегральных структур, обычно анализируются с помощью частных решений уравнения (11) т.к., в отличие от (8), именно оно содержит важный параметр - время установления некоторого анализируемого состояния системы. Основная цель решения уравнения - найти распределение примеси N(x,t) в полупроводнике после диффузии в течение определенного времени t при различных условиях осуществления процесса.

Страницы: 6 7 8 9 10 11 12 13 14

ЯРОШЕНКО Николай Александрович (1846-98) , российский живописец. Передвижник. Драматический образ рабочего ("Кочегар", 1878), выразительные портреты, жанровые произведения, посвященные революционной интеллигенции ("Заключенный", 1878) и тяготам народной жизни ("Всюду жизнь", 1888).

СМИРИН Моисей Менделевич (1895-1975) , российский историк, доктор исторических наук, профессор МГУ. Основные труды по истории Германии 15-16 вв. (главным образом проблемы Реформации и Крестьянской войны 1524-26). Государственная премия СССР (1948).

БРЕКЕНРИДЖ (Brackenridge) Хью Генри (1748-1816) , американский писатель. Один из первых прозаиков США. Авантюрный сатирический роман "Современное рыцарство" (1792-1805) об эпохе фронтира. Патриотические поэмы "Сражение при Банкер-Хилле" (1776), "Смерть генерала Монтгомери" (1777).