Профиль концентрации примеси

Типичные результаты расчетов приведены на фиг. 9.6 и 9.7. На фиг. 9.6 показано расчетное изменение профиля концентрации примеси по времени при начальном прямоугольном профиле [c.398]

Профиль концентрации примеси 39й Псевдоожижение 401 Псевдоожиженный слой 400 [c.529]

Поскольку форма профиля концентрации примеси в кремнии обычно важнее, чем в слое окисла, в настоящей работе используется другое преобразование, учитывающее отличие плотностей слоев. В нашей модели для получения профиля в двухслойной мишени принято не гауссовское распределение, а, например, распределение Пирсона [c.122]

При этих предположениях для профиля концентрации примеси справедливо следующее выражение [c.126]

Для расчета двумерного профиля концентрации примеси, получающегося в результате имплантации в данном сегменте, используется обобщенный метод Рунге, предложенный в [9.6]. Согласно этому методу двумерный профиль /уд (х, у) можно рассчитать по формуле [c.254]

Ф л г. 9.6. Изменение по времени профили концентрации примеси при начальном прямоугольном профиле для примеси, введенной в интервале высот 91,44 и 94,49 км молекулярный вес примеси 150, рр = 0 г/сле [29], [c.399]

Расчеты профилей осредненных скоростей и характеристик турбулентности, распределение температур, солености и концентрации примесей по длине и в поперечном сечении струй способствуют более обоснованному проектированию сооружений. [c.306]

Диффузионно-тепловая аналогия (ДТА) используется для изучения процессов конвективного теплообмена. В основе ДТА лежит формальное сходство уравнений, описывающих процесс конвективного Теплообмена при течении жидкости с постоянными свойствами, и уравнений, описывающих конвективный перенос примеси в движущейся жидкости. При этом процесс конвективного теплообмена заменяется процессом конвективной диффузии. На основании измерений профиля концентрации на модели при соблюдении правил моделирования поле температур в движущейся жидкости можно получить посредством простого пересчета. Коэффициент теплоотдачи может быть найден пересчетом измеренного на модели коэффициента массоотдачи. [c.92]

После того как тот или иной профиль скорости в поперечном сечении струи выбран, можно, пользуясь зависимостью типа (2.3), получить профиль избыточной температуры и весовой концентрации примеси. Эксперименты показывают, что все упомянутые профили справедливы не только [c.813]

Другая причина неоднородности металла вблизи границы сплавления — диффузия элементов из твердой фазы в жидкую. Большинство легирующих добавок и примесей лучше растворяется в жидком металле, чем в твердом. Контакт жидкого металла с твердым способствует перемещению легирующих добавок и установлению профиля концентрации, соответствующего равновесному [c.57]

Профиль концентрации пассивной примеси около стенки диффузия и теплопередача в турбулентном пограничном слое [c.279]

Чтобы составить представление о физике неоднородных полупроводников, рассмотрим в качестве простейшего примера р — п-переход. Это полупроводниковый кристалл, в котором концентрация примесей изменяется только вдоль данного направления (принятого за ось х) в узкой области (вблизи а = 0). При отрицательных х в кристалле преобладают акцепторные примеси (т. е. он относится к р-типу), а при положительных х — донорные примеси (т. е. он относится к гг-типу) (фиг. 29.1). Распределение концентраций доноров N x) и акцепторов Na x) называется профилем легирования . Термин переход исполь- [c.210]

Чтобы получить профиль концентрации С (л ) примеси, распределение Пирсона нужно умножить на дозу [c.117]

Большинство из упомянутых методов не позволяет надежно контролировать приборные структуры. Основное ограничение почти всех из них -недостаточное разрешение по глубине, поскольку, как указывалось в предыдущем параграфе, во многих случаях требуется разрешение по глубине лучше 10 A. Другое ограничение традиционных методов, используемых для измерения профилей распределения легирующих примесей, заключается в наличии электрически неактивных или компенсированных примесей, которые не удается обнаружить путем измерений концентрации носителей. В следующих разделах будут обсуждаться методы, позволяющие преодолеть указанные трудности, особенно в отношении определения профиля распределения примеси. [c.185]

Существенная часть общего программного блока отведена для массивов концентраций примесей. Предусмотрена возможность использования до трех примесей различного вида [7.1]. Информация о концентрации примеси хранится в виде дискретного профиля с возможностью использования некоторого максимального числа точек (обьино 400 [7.1]). Каждое значение концентрации соответствует точке в дискретном пространстве (пространственной сетке), определенном вдоль вертикальной оси с началом на поверхности твердого тела, т. е. кремния (81) или двуокиси кремния (8Юз). Часто во время какого-либо технологического процесса физические размеры дискретного пространства моделирования могут меняться, как, например, во время окисления, травления, напыления и эпитаксии. При этом во время любого из вышеуказанных процессов расстояние между узлами пространственной сетки может также меняться. Для восстановления равномерности в блоке генерации сетки (рис. 7.1) в конце каждого отдельного процесса предусмотрено использование интерполяции с помощью кубических сплайнов. [c.197]

Рис. 7.2. Объединение двух гауссовских распределений для предст ления профиля концентрации имплантированной примеси

Для того чтобы продемонстрировать влияние окисления на диффузионную длину бора, рассмотрим случай, когда требуется вырастить окисел толщиной 0,5 мкм. Для вычисления диффузионной длины примеси, равной 2 /оГ, используем уравнение (1.57) при условии окисления в сухом кислороде или при окислении в парах воды при обычном и повышенном давлении, когда скорость окисления, зависящая от температуры, увеличивается до 6 раз. Результаты, приведенные на рис. 1.13, ясно указьшают иа уменьшение диффузионной длины примеси в бьютроокисляющих паровых средах. На рисунке показана также диффузионная длина, вычисленная с учетом только равновесного коэффициента диффузии. При высокой температуре (> 1100° С) диффузионная Д1шна определяется равновесной диффузией и ее уменьшение в паровых средах в основном обусловлено уменьшением времени окисления. При более низких температурах (< 1000° С) доминирует неравновесная диффузия и уменьшение диффузионной длины обусловлено более слабой по сравнению с линейной зависимостью ускорения диффузии от скорости окисления. Важно также отмстить, что уменьшение диффузионной длины при понижении температуры происходит не так резко, как это имело бы место в области низких температур при учете только равновесной диффузии. Это является следствием отрицательной энергии активации диффузии, ускоренной окислением, и подчеркивает важность ДУО для контроля профилей концентрации примесей при рассматриваемых температурах. [c.41]

Уравнения (4.36) — (4.38) были вьшедены в предположении, что профиль концентрации примеси простирается от -оо до +оо (см. (4.16)). Предполагая, что все имплантированные ионы останавливаются на интервале от О до +00 (см. (4.17)) без каких-либо ограничений, получаем [c.126]

МОЩЬЮ ввода профиля концентрации примеси, показанного на рис. 1Л6,б, в программе SUPREM и вычисления диффузионного перераспределения примеси за один временной интервал Ai. Стрелками на рис. 7.16, в обозначены диффузионные потоки, пересекающие границы элементов. Следует отметить, что на рисунке показан поток через границу газ-твердое тело. Это связано с тем, что поток примесных атомов в кремний был уже учтен на этапе 1 в уравнении (7.54). После того как концентрации легирующей примеси в каждом элементе определены (см. рис. 7.16, г), можно приступать к новому циклу расчетов, пршяв за начальный момент t = to + At. [c.219]

В п.9.2.1.1 рассматривается основной метод расчета профилей концентрации примесей, образованных ионной имплантацией, в структурах, состоящих из нескольких слоев произвольной формы. Здесь не рассмотрены вопросы, связанные с образованием маскирующих слоев желающие могут ознакомиться с ними в [9.4, 9.5]. В пп.9.2.1.2 и 9.2.1.3 обсуждаются бинормальное гауссовское распределение и распределение Цирсона, учитывающее четыре параметра (распределение Пирсона IV), для представления профиля концентрации имплантированной примеси в вертикальном направлении (т. е. в направлении, перпендикулярном поверхности материала). В п. 9.2.1.4 рассматриваются краевые условия на границах области маскирования. [c.252]

Непланарные структуры. Обычно ионную имплантацию в структуры с произвольной формой поверхности рассматривают, разделив структуру на множество тонких вертикальных зон, каждая из которых достаточно узка, чтобы можно было считать поверхность каждой такой зоны между левой и правой ее границами (соответственно и ) плоской, как показано на рис. 9.3, а. После этого определяется профиль концентрации примеси, полученный в результате имплантации в каждом сегменте, и путем суперпозиции находится общий профиль. распределения. [c.252]

Для приборно-технологического моделирования СБИС все в большей мере требуется привлечение двумерных моделей. В этой главе описан практический подход к моделированию технологических процессов изготовления ИС. Для моделирования имплантации, окисления и диффузии при низкой концентрации примеси используются аналитические модели благодаря их точности, способности учитывать эмпирические данные, а также малым затратам машинного времени. Для расчета процесса диффузии с высокой концентрацией в структурах, имеюцщх границы произвольной формы, применяются численные методы, которые являются более общими, но требуют значительно больших затрат машинного времени. Выходные параметры программы моделирования технологического процесса передаются непосредственно программе моделирования работы прибора, использующей ту же расчетную сетку, что позволяет избежать потери точности, возникающей при интерполяции результатов на новую сетку. Несмотря на то, что прямая верификация двумерных профилей концентрации примесей в настоящее время неосуществима, показана возможность точного предсказывания электрических характеристик прибора, а это и является основной целью моделирования технологического процесса. [c.275]

Задание исходных данных с использованием интерактивной системы графического отображения представляет довольно трудоемкую по времени задачу подробного описания каждого узла и элемента в расчетной сетке конечных элементов, что составляет 65—70 % общего времени счета. Подпрограмма FEMPLOT минимизирует время, которое пользователь программы FEDSS тратит на поточечный и поэлементный анализ результатов. В процессе проектирования можно оптимизировать конструкции благодаря оперативному наблюдению результатов расчета и варьированию профиля концентрации примеси в приборах, который нельзя измерить экспериментально. Эта возможность была реализована в нескольких проектах, что повлекло за собой большие вычислительные затраты. Поэтому использование интерактивной системы графического отображения информации повышает инженерную продуктивность в результате уменьшения времени, снижения общих вычислительных затрат и усовершенствования организации памяти ЭВМ, необходимой для проведения оптимизации. [c.316]

Такие возможности программы в итоге превращают ее в универсальный инструмент, с помощью которого можно предсказывать характеристики новых процессов и быстро решать возникающие задачи, связанные с функционированием и надежностью приборов. В процессе проектирования часто применяется метод проб и ошибок. Целью моделирования технологического процесса и анализа приборов является сокращение времени проектирования при одновременном повышении вероятности достижения оптимально спроектированных процессов. Не слишком большие вычислительные затраты, необходимые для проведения расчетов, говорят о чрезвычайной пользе моделирования, так как в процессе расчетов можно проанализировать многие варианты технологического процесса и топологии проектируемого прибора с целью выбора наиболее подходящих для создания первых работающих образцов. Возможность вносить изменения необходима для оптимизации конструкции, а также для выбора первоначального варианта технологического процесса. Расчет позволяет анализировать внутреннюю структуру приборов, в результате чего часто появляются оригинальные решения задачи усовершенствования конструкции. Несмотря на то, что многое уже сделано в описываемой программе FEDSS, необходимы более тщательная верификация моделей, а также их усовершенствование, что особенно важно для расчета бокового смешения профиля концентрации примеси. Необходимы также надежные измерения таких профилей для обоснования моделей перераспределения. [c.319]

Опыты показывают, что профили избыточных значений скорости, температуры и концентрации примеси как в затопленной турбулентной струе, так и в струе, распространяющейся в спутном потоке, имеют одинаковую универсальную форму. На рис. 7.2 приве ден универсальный профиль скорости, полученный в опытах Форсталя и Шапиро ) в основном участке осесимметричной струи воздуха, втекающей в воздушный поток того же направления и той же температуры, причем безразмерные избыточные значения скорости Au/Aum построены в зависимости от безразмерных ординат г//уо,5и. [c.363]

Диффузионный метод. При создании структур с р — я-п ер входами используется диффузионное введение примеси. Профиль распределения концентрации примеси при диффузии имеет вид плавной криво1(, характер к-рой определяется темп-рой и временем проведения процесса, толщиной слоя, из к-рого осуществляется диффузия, концентрацией и формо11 нахождения примеси в источнике, а также её электрич. зарядом и возможностью взаимодействия с соиутствую- [c.579]

Принятое вначале допущение постоянства физических параметров при небольших концентрациях примеси порядка 10—15% позволяет решать тепловую задачу независимо от динамической и существенно упрощает аналитическое исследование, мало отражаясь на точности результатов. Влияние поперечного потока вещества на поля скоростей и температур в даннорл расчете учтено путем использования профилей из соответствующих точных решений (6). Сами физические параметры также корректируются в зависимости от состава и температуры по общеизвестным формулам, приведенным в работах [Л. 5 и 6], с последующим арифметическим осреднением поперек пограничного слоя, т. е. [c.131]

Получен ряд результатов, позволяющих судить о природе зернограничной сегрегации примесей. В первую очередь это относится к определению концентрационного профиля сегрегации. Использование послойного ионного травления в совокупности с методами Оже-спектроско-пии показало [31, 32, 48, 51], что обогащение границ зерен примеснь -ми атомами, значительное на поверхности межзеренного излома, бы стро уменьшается при удалении от нее и на глубине, не превышающей, как правило, десяти атомных слоев, концентрация примеси уменьшается до значений, соответствующих концентрации в теле зерна (рис. 9). Значительная часть избыточной концентрации примеси сосредоточена в ближайших к поверхности межзеренного излома двух-трех атомных слоях. [c.42]

В изотермических струях, а также при наличии примесей возникает необходимость определения профилей температуры и концентрации примеси. Если считать механизм переноса тепла и примеси подобным механизму переноса импульса и допустить, что путь смешения для всех субстанций один и тот же, то соответствуюпцее развитие теории свободной турбулентности Л. Прандтля (1925) приводит к подобию полей безразмерных значений скорости, избыточной температуры и концентрации. Этот результат не подтверждается опытными данными, из которых следует,, что профили температуры и концентрации подобны между собой, появляются более наполненными, чем профиль скорости. [c.812]

Первое из них связано с учетом достаточно тонких и пока еще недостаточно изученных в количественном плане эффектов трансформации контуров отдельных и перекрывающихся спектральных линий давлением воздуха (сдвиг, интерференция перекрывающихся линий, специфика уширения при переходе от столкновительного к доплеровскому контуру). Второе направление связано с накоплением и статистической обработкой информации о временных флуктуациях метеопараметров и концентраций поглощающих газов по вертикальной и наклонным трассам, а также с уточнением профилей концентраций малых газовых примесей ц короткоживущих компонентов молекулярной атмосферы (например, продукты химических реакций в озонном слое). Успешное решение этого вопроса требует накопления данных лидарных измерений газового состава атмосферы и расширения арсенала спектроскопических методов атмосферной оптики, использующих лазеры с управляемыми спектральными характеристиками. И, наконец, новым, практически не затронутым в научной литературе вопросом является вопрос разработки оптических моделей нелинейно поглощающей атмосферы. Его возникновение связано с увеличением энергии и мощности современных лазеров, применяющихся для исследований атмосферы, до уровней появления нелинейных спектроскопических эффектов. [c.214]

Заметим, впрочем, что в отличне от точного уравнения (5.20 ) уравнение (5.80 ) для профиля средней температуры (но не для профиля концентрации материальной пассивной примеси) является лишь приближенным. В самом деле, исходное уравнение (5.73 ), из которого вытекает (5.80 ), само является приближенным, так как при его выводе было отброшено слагаемое, описывающее прогревание среды в результате диссипации кинетической энергии, входившее в уравнение (1.70) (стр. 61). Если же сохранить это слагаемое, то в разложении Тэйлора для функции ф(г+) появятся члены порядка [c.285]

Выражение (4,32) получается из распределения концентрации примеси в толстом слое окисла преобразованием плотности с помощью масштабирующего множителя Это позволит получить адекватное описание реального профиля концентрации, если используется толстый слой окисла й > Кр ) однако для случая тонкого слоя й Кр J) пробег в подлож- [c.122]

Примеры двумерных распределений концентрации примеси приводятся на следующих рисунках. На рис. 4.23 в виде изоконцентрационных линий представлен профиль распределения ионов после имплантации через маску с [c.129]

Рассмотрим типичный случай, обсуждавшийся выше исследование профиля распределения примеси, простирающегося на микронную глубину с разрешением 100 А, время сбора данных 100 мин, а отношение сигнал-шум равно 10. Использование возбуждающего тока 100 мкА и лучших электронных спектрометров позволяет получить минимальную измеряемую концентрацию, равную примерно 10 см . Как и в случае ВИМС, чувствительность уменьшается с увеличением разрешения в плоскости (или по глубине). На рис. 6.5 сплошной линией показана связь размера пучка с током для ЭОС с электронным возбуждением. При токах выше 1 мкА пучок необходимо расфокусировать до диаметра, показанного штриховой линией, чтобы уменьшить нагрев образца до приемлемого уровня. Чувствительность ЭОС [c.191]

Несмотря на то, что описанная выше модель предсказьшает образование и растворение кластеров в течеше предварительного внесения примеси и последующей разгонки, необходимо сделать предположение о существовании начальной концентрации кластеров при имплантации мышьяка. В этом случае делается произвольное допущение о том, что начальный профиль концентрации кластеризованных атомов мышьяка определяется тепловым равновесием при температуре отжига и соответствует профилю общей концентрации имплантированных атомов мышьяка. [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...