10. Аналитические аппроксимации распределения ионов. Распределения Пирсона-IV.
Наиболее точно описывает распределение примеси (по-прежнему не учитывает эффект каналирования). Оно имеет 4 параметра, определяемые из первых четырех моментов: средний проективный пробег, среднеквадратичное отклонение, асимметрия, эксцесс.
конц.
3 1 2
Гамма – асимметрия, бетта – эксцесс.
1)
=0
– ф-ия симметричная (Rp=Rmax)
2) <0 – Rmax>Rp Rp=Rmax глубина
3) >0 – Rmax<Rp
11. Аналитические аппроксимации распределения ионов, учитывающие эффект каналирования.
1) Распределение Гаусса с обобщенным экспоненциальным «хвостом»:
N(X)
=
2)
Распределение Пирсона -IV с линейно-
экспоненциальным хвостом:
Np(x)
0<x<Rmax 1)
2)
N(x)=
Nт(x)
Rmax<x<xa
Nт
Nl(x)
xa<x<inf
Где Na=Np(xa)=Nmax/2 Np Nl
Np(x) – ф-я Пирсона IV
Nт(x)=Np(Rmax)exp(A(x-Rmax)^2+B(x-Rmax)^2)
Nl(x)=Np(x)+((x-Rmax)/lexp)*Np(Rmax)exp(-(x-Rmax)/lexp)
А и B определяются из условия непрерывности ф-ий
12. Особенности моделирования ионной имплантации в многослойных мишенях.
Если имплантация осуществляется в многослойную структуру, содержащую слои различных материалов, функции распределения примеси должны корректироваться с учетом эффективности торможения в вышележащих слоях.
Используется два подхода:
1) коррекция параметров функции распределения;
При коррекции параметров распределения различие в тормозной способности слоев оценивается по отношению значений среднего проективного пробега в различных материалах. Рассчитывается сдвиг профиля в i-ом слое:
где
tj = dj – dj-1 – толщина j-го слоя
2) коррекция дозы.
П
ри
коррекции дозы сдвиг профиля вычисляется,
исходя из дозы, поглощенной вышележащими
слоями:
И
di – положение верхнего края i-го слоя
13. Механизмы диффузии, парная диффузия примесь-вакансия.
Диффузия – физический процесс, обуславливающий миграцию атомов легирующих примесей в кристаллической решетке Si. Выделяется несколько основных механизмов диффузии: 1) диффузия по междоузлиям; 2) диффузия посредством вакансий; 3) диффузия по междоузлиям с замещением (эстафетный механизм); 4) миграция по протяженным дефектам (границам зерен, дислокациям и др.) Точные представления о диффузии примеси в кристаллической решетке полупроводника могут быть получены только на основе описания взаимосвязанного процесса диффузии атомов примеси и дефектов решетки, с учетом образования комплексов дефект - атом примеси, а также с учетом возможных зарядовых состояний атомов, дефектов и комплексов. Последовательность перемещений в процессе парной диффузии примесь – вакансия. Первый шаг кольцевого механизма диффузии состоится, если после перемещения атома примеси место вакансии в новом положении займет собственный атом , находившийся в узле 1.