Разделы презентаций


Диффузия

Содержание

В твердом теле диффузия – процесс активируемого температурой перескока атома из одной потенциальной ямы в другую.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Диффузия

Диффузия

Слайд 2В твердом теле диффузия – процесс активируемого температурой перескока атома

из одной потенциальной ямы в другую.

В твердом теле диффузия – процесс активируемого температурой перескока атома из одной потенциальной ямы в другую.

Слайд 3Законы Фика
j = – D grad N,

= –
= –
=
N
x
dx
x
x+dx
dx
j(x)
j(x+dx)
D(T) = Do

exp(- E/kT)

[см2/c]

Законы Фика j = – D grad N,	   = –		= –

Слайд 4Диффузия из одной полуограниченной области в другую
Краевые условия
N (-∞,t)

= No = const
N (∞,t) = 0
Начальные условия
при t =0

и x → +0, N(x,0) → 0
при t =0 и x → -0, N(x,0) → No
Диффузия из одной полуограниченной области в другуюКраевые условия N (-∞,t) = No = constN (∞,t) = 0Начальные

Слайд 5Диффузия из неограниченного источника примеси
N(x,t) = Ns erfc (x/L)

Диффузия из неограниченного источника примесиN(x,t) = Ns erfc (x/L)

Слайд 6Диффузия из ограниченного источника примеси

Диффузия из ограниченного источника примеси

Слайд 7Диффузия из слоя конечной толщины
суперпозиция двух профилей N1–N2

Диффузия из слоя конечной толщины суперпозиция двух профилей N1–N2

Слайд 8Диффузия из бесконечно тонкого слоя (точечный источник)
При h →

0 интеграл стремится к

Диффузия из бесконечно тонкого слоя (точечный источник) При h → 0 интеграл стремится к

Слайд 9Понятие тонкого и толстого слоя
h > 4L – слой

толстый
h < L/4 – слой тонкий

Отражающая и связывающая

границы

Граница, поток примеси через которую равен 0 – отражающая.
Граница, концентрация примеси на которой равна 0 – связывающая (поглощающая).
Понятие тонкого и толстого слоя h > 4L – слой толстый h < L/4 – слой тонкий

Слайд 10Факторы, влияющие на величину коэффициента диффузии
Температура процесса.
D(T) = Do

exp (- E/kT)


Механические напряжения и сопутствующая им повышенная концентрация дислокаций. Вдоль дислокаций диффузия примеси идет во много раз быстрее, чем в бездефектном материале.
Концентрация диффундирующей примеси.
Концентрация фоновой примеси.
Атмосфера, в которой ведется диффузия примеси.
Ориентация кристалла.
Факторы, влияющие на величину коэффициента диффузииТемпература процесса. 	D(T) = Do exp (- E/kT)

Слайд 11Диффузия из пленок, наносимых на поверхность полупроводника
Пленки металлов, например, Au

или Al, нанесенные методом термического испарения. Толщина пленок определяется требуемым

количеством примеси, которое должно быть введено в полупроводник.
Слои легированного оксида кремния или легированного поликремния.
Пленки фоторезистов- диффузантов. В этих пленках обычными методами фотолитографии можно сформировать рисунок областей, подлежащих легированию.

Диффузия из пленок, наносимых на поверхность полупроводникаПленки металлов, например, Au или Al, нанесенные методом термического испарения. Толщина

Слайд 12Диффузия в потоке газа-носителя
Твердые источники
БСС (nB2O3∙mSiO2), В2О3
ФСС (nP2O5∙mSiO2)

Газообразные источники

В2Н6 (диборан)
PH3 (фосфин)

Диффузия в потоке газа-носителяТвердые источникиБСС (nB2O3∙mSiO2), В2О3ФСС (nP2O5∙mSiO2)Газообразные источники  В2Н6 (диборан)PH3 (фосфин)

Слайд 13Диффузия в потоке газа-носителя из жидкого источника
BCl3 и BBr3; PCl3
Барботер


B2O3

Диффузия в потоке газа-носителя из жидкого источникаBCl3 и BBr3; PCl3Барботер B2O3

Слайд 14Метод параллельного источника
Установка твердых планарных источников и пластин кремния –

в кварцевой кассете:
1 – кварцевая кассета;
2 – твердые планарные

источники;
3 – пластины

BN (нитрид бора)

N2, O2

B2O3

Метод параллельного источникаУстановка твердых планарных источников и пластин кремния – в кварцевой кассете:1 – кварцевая кассета; 2

Слайд 15Двух- и трехмерные точечные источники
r - расстояние от источника

диффузанта
m= 1/2, 1 и 3/2, соответственно, для одно-, двух-

и трехмерного источников
Формула Пуассона

N(x,y,z,t) = N(x,t)∙N(y,t)∙N(z,t)

Двух- и трехмерные точечные источники r - расстояние от источника диффузанта m= 1/2, 1 и 3/2, соответственно,

Слайд 16Диффузия в прямоугольное окно

Диффузия в прямоугольное окно

Слайд 17Источники диффузанта
Бор (В)
В2Н6 (диборан); смесь (порядка 5%) с

Ar
БСС (nB2O3∙mSiO2), В2О3
2 B2O3 + 3Si → 3Si02 +


ТПИ – BN (нитрид бора)
BCl3 и BBr3
Фосфор (P), мышьяк (As) и сурьма (Sb)
PCl3, оксихлорид фосфора POCl3
PH3 (фосфин); 2 РH3 → 3H2 + 2P
P2O5, ФСС (nP2O5∙mSiO2)
2 Р2О5 + 5Si → 5SiО2 + 4P
Поверхностные источники: ортофосфаты кремния, (NH4)H2PO3, ФСС
ТПИ: нитрид фосфора, фосфид кремния, ФСС, метафосфат алюминия, пирофосфат кремния
Источники диффузанта Бор (В) В2Н6 (диборан); смесь (порядка 5%) с Ar БСС (nB2O3∙mSiO2), В2О32 B2O3 + 3Si

Слайд 18Выбор легирующей примеси
Система энергетических уровней, создаваемых данной группой примесей

в запрещенной зоне полупроводника.
Все основные донорные и акцепторные примеси

в кремнии (элементы V и III групп) имеют Еа≈ 0.06 эВ. Исключением является In: Еа≈0.16 эВ от Еv (используется при создании фотоприемных устройств).
Примеси, имеющие энергетические уровни, расположенные вблизи середины ЗЗ, например, Au, применяются для снижения времени жизни ННЗ.
Предельная растворимость примеси.
Р (1,5·1021 см-3), As (2·1021 см-3), Sb (5·1019 см-3 ).
B (5·1020 см-3), Al (2·1019 см-3).
Величина коэффициента диффузии.
Наибольший коэффициент диффузии D имеет Al. Заметно уступают ему B и P. Очень велики D у Au и О2.
Технологичность. В первую очередь D в Si и SiО2.
Выбор легирующей примеси Система энергетических уровней, создаваемых данной группой примесей в запрещенной зоне полупроводника. 	Все основные донорные

Слайд 20Отражающая граница

Отражающая граница

Слайд 21Связывающая (поглощающая) граница

Связывающая (поглощающая) граница

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика