CBRR5816 (739536), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Переведем N0 в см-3. Атомная масса фосфора = 30,97
N0=0,02 % (массовых) = 1,8110-2 % (атомных) = 9,051018 см-3.
Для расчета эффективного коэффициента сегрегации kэфф воспользуемся выражением (4). Для фосфора в кремнии k0=3,510-1 [1]. Отношение /Dж=200 с/см из задания.
Подставляя значения k0, /Dж, Vкр в (4), вычислим kэфф. Для трех скоростей кристаллизации Vкр=2,510-3; 8,3310-3; 2,510-2 см/с соответственно получим kэфф=0,47; 0,74; 0,99.
Заполним расчетную таблицу.
Таблица 2 - Распределение фосфора и удельного сопротивления вдоль слитка кремния после зонной плавки (один проход расплавленной зоной).
| Участок зонной плавки | Участок направленной кристаллизации | ||||
| а | Nтв, см-3 | Омсм (по кривым Ирвина) | g (a=10) | Nтв, см-3 | Омсм (по кривым Ирвина) |
| Vкр=2,510-3 см/с | |||||
| 0 | 4,251018 | 0,012 | 0 | 91018 | 0,0068 |
| 1 | 6,051018 | 0,009 | 0,2 | 1,011019 | 0,006 |
| 2 | 7,181018 | 0,0075 | 0,4 | 1,181019 | 0,0058 |
| 3 | 7,881018 | 0,0073 | 0,6 | 1,461019 | 0,0042 |
| 4 | 8,321018 | 0,0071 | 0,8 | 2,111019 | 0,0034 |
| 5 | 8,61018 | 0,007 | 0,9 | 3,051019 | 0,0024 |
| 6 | 8,761018 | 0,0069 | 0,99 | 1,031020 | 0,00085 |
| 7 | 8,871018 | 0,0069 | – | – | – |
| 9 | 91018 | 0,0068 | – | – | – |
| Vкр=8,3310-3 см/с | |||||
| 0 | 6,691018 | 0,0085 | 0 | 9,051018 | 0,0066 |
| 1 | 7,931018 | 0,0075 | 0,2 | 9,591018 | 0,0063 |
| 2 | 8,511018 | 0,0071 | 0,4 | 1,031019 | 0,006 |
| 3 | 8,81018 | 0,0069 | 0,6 | 1,151019 | 0,0057 |
| 4 | 8,931018 | 0,0068 | 0,8 | 1,381019 | 0,0052 |
| 5 | 91018 | 0,0068 | 0,9 | 1,651019 | 0,0045 |
| 7 | 9,031018 | 0,0066 | 0,99 | 31019 | 0,0024 |
| 8 | 9,041018 | 0,0066 | – | – | – |
| 9 | 9,051018 | 0,0066 | – | – | – |
| Vкр=2,510-2 см/с | |||||
| 0 | 8,961018 | 0,0068 | 0 | 9,051018 | 0,0066 |
| 1 | 9,011018 | 0,0068 | 0,2 | 9,071018 | 0,0066 |
| 2 | 9,031018 | 0,0066 | 0,4 | 9,11018 | 0,0065 |
| 3 | 9,051018 | 0,0066 | 0,6 | 9,131018 | 0,0065 |
| 4 | – | – | 0,8 | 9,21018 | 0,0064 |
| 5 | – | – | 0,9 | 9,261018 | 0,0064 |
| 9 | 9,051018 | 0,0066 | 0,99 | 9,481018 | 0,0063 |
1.2.3 Расчет распределения Si-Sb.
Расчет распределения сурьмы в кремнии будем производить аналогично расчету галлия в слитке кремния (пункт 1.2.1), при тех же условиях зонной плавки.
Переведем N0 в см-3. Атомная масса сурьмы = 121,7
N0=0,02 % (массовых) = 4,6210-3 % (атомных) = 2,311018 см-3.
Для расчета эффективного коэффициента сегрегации kэфф воспользуемся выражением (4). Для сурьмы в кремнии k0=2,310-3 [1]. Отношение /Dж=200 с/см из задания.
Подставляя значения k0, /Dж, Vкр в (4), вычислим kэфф. Для трех скоростей кристаллизации Vкр=2,510-3; 8,3310-3; 2,510-2 см/с соответственно получим kэфф=3,7410-2; 0,11; 0,78.
Заполним расчетную таблицу.
Таблица 3 - Распределение сурьмы и удельного сопротивления вдоль слитка кремния после зонной плавки (один проход расплавленной зоной).
| Участок зонной плавки | Участок направленной Кристаллизации | ||||
| а | Nтв, см-3 | Омсм (по кривым Ирвина) | g (a=10) | Nтв, см-3 | Омсм (по кривым Ирвина) |
| Vкр=2,510-3 см/с | |||||
| 0 | 8,641016 | 0,11 | 0 | 7,221017 | 0,028 |
| 1 | 1,681017 | 0,075 | 0,2 | 8,951017 | 0,023 |
| 2 | 2,471017 | 0,052 | 0,4 | 1,181018 | 0,0215 |
| 3 | 3,221017 | 0,047 | 0,6 | 1,741018 | 0,0192 |
| 4 | 3,951017 | 0,04 | 0,8 | 3,41018 | 0,014 |
| 5 | 4,661017 | 0,038 | 0,9 | 6,621018 | 0,0082 |
| 6 | 5,331017 | 0,033 | 0,99 | 61019 | 0,00135 |
| 7 | 61017 | 0,031 | – | – | – |
| 9 | 7,221017 | 0,028 | – | – | – |
| Vкр=8,3310-3 см/с | |||||
| 0 | 2,541017 | 0,051 | 0 | 1,551018 | 0,02 |
| 1 | 4,681017 | 0,038 | 0,2 | 1,891018 | 0,018 |
| 2 | 6,61017 | 0,03 | 0,4 | 2,441018 | 0,016 |
| 3 | 8,321017 | 0,027 | 0,6 | 3,51018 | 0,013 |
| 4 | 9,861017 | 0,024 | 0,8 | 6,491018 | 0,0085 |
| 5 | 1,121018 | 0,022 | 0,9 | 1,21019 | 0,0055 |
| 7 | 1,361018 | 0,0205 | 0,99 | 9,31019 | 0,00088 |
| 8 | 1,461018 | 0,02 | – | – | – |
| 9 | 1,551018 | 0,02 | – | – | – |
| Vкр=2,510-2 см/с | |||||
| 0 | 1,81018 | 0,019 | 0 | 2,311018 | 0,0157 |
| 1 | 2,081018 | 0,017 | 0,2 | 2,421018 | 0,0156 |
| 2 | 2,21018 | 0,016 | 0,4 | 2,581018 | 0,015 |
| 3 | 2,261018 | 0,0158 | 0,6 | 2,821018 | 0,014 |
| 5 | 2,31018 | 0,0157 | 0,8 | 3,291018 | 0,0137 |
| 7 | 2,311018 | 0,0157 | 0,9 | 3,831018 | 0,012 |
| 9 | 2,311018 | 0,0157 | 0,99 | 6,361018 | 0,0086 |
Омсм
а
На основании полученных данных построим графики распределения примесей вдоль слитка кремния после зонной плавки (один проход расплавленной зоной).















