ДЗ2 (804565)
Текст из файла
Рассчитать параметры диффузии и топологию транзисторов на основанииисходных данных, представленных в таблице:Вариант18122,9 1,932,0450,55 0,09667891011120,8 2∙1015 4∙1016 3∙1020 8∙1020 0,5130,11 – толщина области p-кармана, мкм2 – толщина областей истока и стока n-канального транзистора, мкм3 – толщина областей истока и стока p-канального транзистора, мкм4 – толщина изолирующего окисла (SiO2), мкм5 – толщина подзатворного диэлектрика (SiO2), мкм6 – ширина поликремниевого затвора, мкм7 – толщина металлизации, мкм8 – концентрация примеси в подложке, см-39 – концентрация примеси p-кармана, см-310 – концентрация примеси истока и стока p-канального транзистора, см-311 – концентрация примеси истока и стока n-канального транзистора, см-312 – проектная норма, мкм13 – погрешность совмещения топологических слоев, мкм14 – погрешность получения размера на подложке, мкмПримеси: p-области: бор, n-области: фосфорРасчет параметров диффузии при формировании p-кармана1.
Расчет параметров разгонки:Произведение коэффициента диффузии на время разгонки вычисляется поформуле:x2пND ∙t =p p4 ∙ lnxгдеNN0п( )N,0ис х– толщина области p-кармана, мкм;– концентрация примеси p-кармана, см-3;ис х– концентрация примеси в подложке, см-3;D ∙t =p p(2.9 ∙ 10−6 )24 ∙ ln(16 64 ∙ 10 ∙ 1015 62 ∙10 ∙10)−13 2=7.01 ∙ 10 м140,15Необходимо задать значение поверхностной концентрации примеси N 0 з изусловия N 0 <N 0 з<N п р е д . Поскольку в данном случае примесью является бор, тоNNп р ед0з26−322=3 ∙ 10 с м . Значит 4 ∙ 10 <N=3 ∙ 10240з26<3 ∙ 10 . Было выбрано значение−3 м .°Задавшись температурой разгонки t p =900 ℃ , по графику D= f ( t ° , N 0 з ,Nи с х ) (рис.
3.1.1.) . Dp=4∙10−18м2/с.Рисунок 3.1.1. – Температурная зависимость коэффициента диффузии фосфора ибора в кремний. Nи с х и N 0 – исходная и поверхностная концентрации примесей,см-3Время разгонки вычисляется по формуле:D ∙t−13p p 7.01∙ 10t ===175250 с=2920.83 ( 33 ) м и н .pD−184 ∙10pНеобходимая доза легирования вычисляется по формуле:√22−1316 −2Q=N ∙ π ∙ D ∙t =4 ∙ 10 ∙ π ∙ 7.01 ∙10=5.936 ∙ 10 м0p p√2.
Расчет параметров загонки:Произведение коэффициента диффузии на время загонки вычисляется поформуле:216Q ∙ √ π 2 5.936 ∙ 10 ∙ √ π−16 2D ∙t ===3.07 ∙10 мз з 2∙N242∙3∙100з( )()°Задавшись температурой загонки t з=800 ℃ , по графику D= f ( t ° ,N0з ,(рис. 3.1.1.) . Dз=1.5∙10−19 м2/с.Время загонки вычисляется по формуле:D ∙t−16з з 3.07 ∙ 10t ===2046.6 (6) с=34.1 ми н.зD−191.5 ∙ 10зРасчет параметров диффузии при формировании p+- областей (областейстока и истока p-канального транзистора)1.
Расчет параметров загонки:Значение функции ошибок определяется по формуле:(√ )xNpис хe r f c ( V )=e r f c=,N2∙ D ∙ t0з згдеNис хN0 –концентрацияпримеси истока и стока p-канального транзистора, см-3;– концентрация примеси в подложке, см-3;e r f c ( V )=2 ∙103 ∙102126−6=6.66 (6)∙ 10По таблице значений функции e r f c ( V ) (таблица 3.2.1.), определяется V =3.19Таблица 3.2.1. – Значения функции e r f c ( V )Nис х )Произведение коэффициента диффузии на время диффузии вычисляется поформуле:2( )xpD ∙t=2∙ Vгдеxp,– толщина областей истока и стока p-канального транзистора, мкм;−6 22.2∙ 10−12 2D ∙t==0.120409∙10 м2∙ 3.17()Задавшись температурой загонки t °=950 ℃ , по графику D= f ( t ° ,N0з ,Nис х )(рис.
3.1.1.) .Время диффузии вычисляется по формуле:−12D ∙ t 0.098269∙ 10t===2456.7 с=40.945 ми н .D−174 ∙ 10Расчет параметров диффузии при формировании n+- областей (областейстока и истока n-канального транзистора)Так как области стока и истока n-канального транзистора формируются в pкармане, то исходной концентрацией примеси является концентрация,полученная после диффузии p-кармана.
Её можно рассчитать по формуле:( ( )) √QN=∙ exp −ис хπ∙D ∙tp p√x√nD ∙tp p2( (√165.936 ∙ 10=∙ exp −−13π ∙ 7.01∙ 101. Расчет параметров загонки:Значение функции ошибок определяется по формуле:))−6 21.9 ∙ 1021 −3=0.23∙10 м−137.01 ∙ 10(√ )xNnис хe r f c ( V )=e r f c=,N2∙ D ∙ t0з з212 ∙ 10−5e r f c ( V )==0.250 ∙ 10268 ∙ 10По таблице значений функции e r f c ( V ) (таблица 3.2.1.), определяется V =2.99Произведение коэффициента диффузии на время диффузии вычисляется поформуле:2( )xnD ∙t=2∙ Vгдеxp,– толщина областей истока и стока p-канального транзистора, мкм;−6 21.9∙ 10−12 2D ∙t==0.1009∙10 м2∙ 2.99()Задавшись температурой загонки t °=950 ℃ , по графику D= f ( t ° ,N0з ,Nис х )(рис.
3.1.1.) .Время диффузии вычисляется по формуле:−12D ∙ t 0.1009∙ 10t===2522.5 с=42.04 ми н .D−174 ∙ 10Топологический расчет транзистораМинимальная длина канала определяется из условия смыкания (пробоя) областейстока и истока (за счет расширения области пространственного заряда перехода“сток-подложка”) определяется по формуле:LгдеUпи тmin2∙ε ∙ε∙U√0п ит=,q∙N– напряжение питания;N – концентрация примеси в подложке на уровне дна истока (стока).√−142 ∙ 8.85 ∙10∙11.7 ∙ 5L==1.799 м к мmin−1915 61.6 ∙ 10∙2 ∙10 ∙10Реальная длина канала зависит от технологических возможностей и ограничений.Из рисунка 6.1 следует, что достижимый минимум длины канала зависит отширины поликремниевого затвора (которая является проектной нормой) ибоковой диффузииxn.yБпод маскирующий окисел, которая составляет (0.75…0.85)Таким образом, длина канала технологически определяется по формуле:Lmin=a−2∙ y =a−1.6 ∙ x =5−1.6 ∙ 1.9=1.96 мк мmi nБ mi nnИз двух значений длины канала было выбрано наибольшее значение:Lmin=1.96 мк м.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
