Розрахунок дифузійної структури приладу Т115

2.2  Розрахунок дифузійної структури приладу Т115

Визначається глибина залягання ρ-n переходу у випадку дифузії фосфору в кремній з електропровідністю ρ-типу з питомим опором 45 Омּсм, яка проводиться за наступним режимом: Т=1150 ⁰С, t= 1 год 30 хв.

Користуючись залежністю граничної розчинності домішкових елементів в кремнії від температури ( додаток А, рисунок А2), знаходимо, що для Т=1150⁰С гранична розчинність фосфору в кремнії складає С₀=1*10²¹см^-3.

Визначаємо коефіцієнт дифузії фосфору при температурі загонки в кремнії, використовуючи залежність коефіцієнта дифузії домішок від температури (дода­ток А, рисунок А1). Для Т=1210 ⁰С, знаходимо, що   D=4*10^-12см/с.

Визначаємо глибину залягання р-п переходу за формулою, Xj , мкм:

Значення концентрації домішки у вихідній пластині знаходимо за допомогою залежності питомого опору кремнія  від  концентрації  домішки (додаток  А, рисунок А3). Для р= 45 Ом-см, Св= 3*10¹⁶ см^-3 . Тоді

мкм

Визначається глибина залягання р-п переходу випадку дифузії акцепторної домішки (А1 + В) в кремній р-типу провідності з питомим опором 45 Ом-см, яка проводиться за наступним режимом: Т=1250°С; t= 15 год

Визначаємо коефіцієнт дифузії алюмінію в кремнії при температурі Т=1250°С (додаток А, рисунок А1). Для Т=1250 ⁰С, знаходимо, що D=3ּ10^-11см²/с

Значення концентрації домішки у вихідній пластині знаходимо, користую­чись залежністю питомого опору від концентрації (додаток А, рисунок А3). Для  ρ= 45 Омּсм, Св=0,8ּ10¹⁴см^-3.

Концентрацію алюмінію на поверхні пластини при Т=1250 С знаходимо з температурної залежності розчинності деяких елементів в кремнії (додаток А, рисунок А2), знаходимо, що для Т=1250 ⁰С вона складає С₀ = 1,9ּ10¹⁹см^-3

Глибина залягання р-п-переходу визначається за формулою, Xjр , мкм:

мкм