ДЗ2 (ДЗ Соловьёва для потока РТ2, 18 вариант )
Описание файла
Документ из архива "ДЗ Соловьёва для потока РТ2, 18 вариант ", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технологические процессы микроэлектроники" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "ДЗ2"
Текст из документа "ДЗ2"
Рассчитать параметры диффузии и топологию транзисторов на основании исходных данных, представленных в таблице:
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 18 | 2,9 | 1,9 | 2,0 | 0,55 | 0,09 | 6 | 0,8 | 2∙1015 | 4∙1016 | 3∙1020 | 8∙1020 | 0,5 | 0,1 | 0,15 |
1 – толщина области p-кармана, мкм
2 – толщина областей истока и стока n-канального транзистора, мкм
3 – толщина областей истока и стока p-канального транзистора, мкм
4 – толщина изолирующего окисла (SiO2), мкм
5 – толщина подзатворного диэлектрика (SiO2), мкм
6 – ширина поликремниевого затвора, мкм
7 – толщина металлизации, мкм
8 – концентрация примеси в подложке, см-3
9 – концентрация примеси p-кармана, см-3
10 – концентрация примеси истока и стока p-канального транзистора, см-3
11 – концентрация примеси истока и стока n-канального транзистора, см-3
12 – проектная норма, мкм
13 – погрешность совмещения топологических слоев, мкм
14 – погрешность получения размера на подложке, мкм
Примеси: p-области: бор, n-области: фосфор
Расчет параметров диффузии при формировании p-кармана
-
Расчет параметров разгонки:
Произведение коэффициента диффузии на время разгонки вычисляется по формуле:
где 
– толщина области p-кармана, мкм;
– концентрация примеси p-кармана, см-3;
– концентрация примеси в подложке, см-3;
Необходимо задать значение поверхностной концентрации примеси 
из условия 
. Поскольку в данном случае примесью является бор, то 
. Значит 
. Было выбрано значение 
.
Задавшись температурой разгонки 
, по графику 
, , 
) (рис. 3.1.1.) . Dp=4∙10−18 м2/с.
Рисунок 3.1.1. – Температурная зависимость коэффициента диффузии фосфора и бора в кремний. и – исходная и поверхностная концентрации примесей, см-3
Время разгонки вычисляется по формуле:
Необходимая доза легирования вычисляется по формуле:
-
Расчет параметров загонки:
Произведение коэффициента диффузии на время загонки вычисляется по формуле:
Задавшись температурой загонки 
, по графику 
, 
, ) (рис. 3.1.1.) . Dз=1.5∙10−19 м2/с.
Время загонки вычисляется по формуле:
Расчет параметров диффузии при формировании p+- областей (областей стока и истока p-канального транзистора)
-
Расчет параметров загонки:
Значение функции ошибок определяется по формуле:
где –концентрация примеси истока и стока p-канального транзистора, см-3;
– концентрация примеси в подложке, см-3;
По таблице значений функции 
(таблица 3.2.1.), определяется 
Таблица 3.2.1. 
– Значения функции
Произведение коэффициента диффузии на время диффузии вычисляется по формуле:
где 
– толщина областей истока и стока p-канального транзистора, мкм;
Задавшись температурой загонки 
, по графику , , ) (рис. 3.1.1.) .
Время диффузии вычисляется по формуле:
Расчет параметров диффузии при формировании n+- областей (областей стока и истока n-канального транзистора)
Так как области стока и истока n-канального транзистора формируются в p-кармане, то исходной концентрацией примеси является концентрация, полученная после диффузии p-кармана. Её можно рассчитать по формуле:
-
Расчет параметров загонки:
Значение функции ошибок определяется по формуле:
По таблице значений функции (таблица 3.2.1.), определяется 
Произведение коэффициента диффузии на время диффузии вычисляется по формуле:
где – толщина областей истока и стока p-канального транзистора, мкм;
Задавшись температурой загонки , по графику , , ) (рис. 3.1.1.) .
Время диффузии вычисляется по формуле:
Топологический расчет транзистора
Минимальная длина канала определяется из условия смыкания (пробоя) областей стока и истока (за счет расширения области пространственного заряда перехода “сток-подложка”) определяется по формуле:
где 
– напряжение питания;
– концентрация примеси в подложке на уровне дна истока (стока).
Рассчитываем длину тонкого окисла:
Рис.Определение длины тонкого окисла
Где 
=0.15 мкм – погрешность размера топологического элемента на подложке; 
=0.1 мкм – погрешность совмещения двух топологических слоев.
Рассчитываем длину затвора:
=2.499+0.3+0.5 = 3.299 мкм
Рис. Определение длины затвора
Длина истоковых и стоковых областей:
=6 + 1 + 0.3 + 0.4 = 7.7 мкм.
Размеры p-карманов:
При определении размеров p-кармана нужно соблюдать те же принципы, что и в случае базовой и коллекторной областей биполярного транзистора.
=6 +0.3 + 0.8 = 7.1 мкм.
