Приложение 2
Рис.1. Профиль распределения примеси после разгонки
N
t1,
T1
t2>t1
при
T=T1
X
Рис.2. Профиль распределения примеси после загонки (1) и после разгонки (2)
N
1
t’,T’
2
t’’>t’
при
T=T’
X
Рис.3.Зависимость усредненной удельной проводимости диффузионных слоев от поверхностной концентрации примеси.
N, см-3
1019
1018
1017
100 101 102
Рис.4.Зависимость коэффициентов диффузии атомов примесей в кремнии от температуры.
Рис.5.Зависимость коэффициента диффузии атомов бора в кремний: а- от температуры и поверхностной концентрации бора при концентрации фосфора в исходном материале Nd=2*1015см-3; б- от концентрации Nd при температуре 12500С и Nsa=2*1021см-3.
D см/с2 D см/с2
1011
10-10
1012 10-11
1013
10-12
1014 10-13
1400 1300 1200 1100 1000 900 1400 1300 1200 1100
а) б)
Таблица.3.Значения интеграла для расчета профиля распределения примесей.
-
а/в
0.6
0.2
0.3
0.5
1
2
3
0.1
0.09015
0.05155
0.07376
0.06035
0.003655
0.01340
0.00491
0.2
0.17838
0.16119
0.14566
0.11894
0.07167
0.02603
0.00945
0.3
0.26295
0.23723
0.21403
0.17422
0.10416
0.03725
0.01333
0.4
0.34254
0.30837
0.27761
0.22501
0.13314
0.04668
0.01640
0.5
0.41626
0.37374
0.33557
0.27058
0.15812
0.05419
0.01866
0.6
0.48366
0.43290
0.38751
0.31062
0.17900
0.05988
0.02021
0.7
0.54464
0.46580
0.43340
0.34515
0.19596
0.06398
0.02120
0.8
0.59940
0.53246
0.47347
0.37447
0.20940
0.06680
0.02180
0.9
0.64829
0.57380
0.50812
0.39903
0.21979
0.06867
0.02213
1
0.69176
0.60975
0.53784
0.41935
0.22765
0.06985
0.02231
1.5
0.84509
0.72899
0.63065
0.47586
0.24443
0.07141
0.02247
2
0.92838
0.78491
0.66833
0.49303
0.24682
0.07147
0.02247
3
0.99920
0.82694
0.68698
0.49825
0.24709
0.07147
0.02247
0.02843
0.82795
0.68892
0.49843
0.24709
0.07147
0.02247
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Φк,В
1,0
1,0
0,8
0,6
0,4
1018 1019 1020 1021 1022 а,см-4
Рис.1.Зависимость контактной разности потенциалов плавных p-n переходов в Si, GaAs от градиента концентрации примеси.
Φк,В
1.1
Ns/N0=106
0.9
0.8
0.7
Xj=10-4
10-3
10-2
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1 104 105 106 107 108 109 1010 Ns/ni
Рис.2.Зависимости контактной разности потенциалов диффузионных p-n переходов в Si от поверхностной концентрации и Xj.
Таблица.1.Значения параметров m*
-
Ns/No
m*
107
0,649
106
0,651
105
0,656
104
0.663
103
0,667
Рис.3.Зависимость ширины ОПЗ и удельной емкости плавных p-n переходов от градиента концентрации.
С0,пФ/см2 d,мкм 10-2
105 10-1
104 100
Ограничение по лавинному пробою
103 101
102 102
1018 1019 1020 1021 1022 а,см-4
Рис.4.Зависимость напряжения пробоя плавных p-n переходов в Si и GaAs при 300К от градиента.
Uпр,В
1000
GaAs
100
Si
10
1
1019 1020 1021 1022 1023 а,см-4
Рис.5.Зависимость напряжения пробоя диффузионных p-n переходов от концентрации примесей в исходном материале.
Uпр, В
Хj=100 50 20 10
Резкий
Переход Xj->0
103
102
101
1013 1012 1011 1010 109 N0, см-4