Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата



Распределение сурьмы вдоль слитка определяется уравнением (5) на длине слитка a = (L - l)/l = A-1, т.е. при 0 ? a ? 9.

9 распределение примеси представляется уравнением (3). Доля закристаллизовавшегося расплава g на этом участке изменяется от нуля до величины, близкой к единице. Для g = 1 уравнение (3) не имеет смысла.

Прежде чем приступить к расчету переведем N0 из % (массовых) в %
(атомные), а затем в см-3. Для этого воспользуемся формулой перевода.

[pic] (6) где А1, А2–атомные массы компонентов;

N2–второй компонент смеси.

Атомная масса–для галлия = 69,72 [3]

–для кремния = 28,08 [3]

[pic]

Концентрация собственных атомов в кристаллической решетке кремния
Nсоб=5(1022 см-3. Следовательно, исходная концентрация галлия в слитке:
N0=8,06(10-5(5(1022=4,03(1018 см-3

Для расчета эффективного коэффициента сегрегации воспользуемся выражением (4). Для галлия в кремнии k0=8(10-3 [1]. Отношение (/Dж=200 с/см из задания.

Подставляя значения k0, (/Dж, Vкр в (4), вычислим kэфф. Для этого Vкр переведем из мм/мин в см/с, получим Vкр=2,5(10-3; 8,33(10-3; 2,5(10-2 см/с.
Соответственно получим kэфф=1,3(10-2; 4,09(10-2; 0,545

• Заполняем расчетную таблицу, меняя с выбранным шагом расстояние от начала слитка в длинах зоны a (на участке зонной плавки). Последний участок слитка, на котором примесь распределяется в соответствии с уравнением (3), разбиваем, меняя расстояние от начала этого участка, пропорционально доле закристаллизовавшегося расплава g.

• Полученные результаты используются для построения графика распределения примеси Nтв вдоль слитка. При построении профиля, как правило, используют полулогарифмический масштаб, т.к. значения концентрации изменяются практически на три порядка.

• Определить распределение удельного сопротивления вдоль слитка можно либо расчетным методом, либо по кривым Ирвина.

Таблица 1 - Распределение галлия и удельного сопротивления вдоль слитка кремния после зонной плавки (один проход расплавленной зоной).
|Участок зонной |Участок направленной |
|плавки |кристаллизации |
| |Nтв, |? , Ом?см |g |Nтв, |? , Ом?см |
|а |см-3 |(по кривым |(a=10) |см-3 |(по кривым |
| | |Ирвина) | | |Ирвина) |
|Vкр=2,5(10-3 см/с |
|0 |5,24(1016 |0,42 |0 |4,92(1017 |0,098 |
|1 |1,04(1017 |0,28 |0,2 |6,13(1017 |0,085 |
|2 |1,54(1017 |0,21 |0,4 |8,15(1017 |0,071 |
|3 |2,04(1017 |0,18 |0,6 |1,22(1018 |0,06 |
|4 |2,54(1017 |0,15 |0,8 |2,41(1018 |0,032 |
|5 |3,03(1017 |0,14 |0,9 |4,77(1018 |0,02 |
|6 |3,51(1017 |0,13 |0,99 |4,63(1019 |0,0028 |
|7 |3,98(1017 |0,11 |– |– |– |
|8 |4,45(1017 |0,1 |– |– |– |
|9 |4,92(1017 |0,098 |– |– |– |
|Vкр=8,33(10-3 см/с |
|0 |1,6(1017 |0,2 |0 |1,35(1018 |0,05 |
|1 |3,2(1017 |0,135 |0,2 |1,67(1018 |0,048 |
|2 |4,68(1017 |0,098 |0,4 |2,2(1018 |0,036 |
|3 |6,11(1017 |0,085 |0,6 |3,25(1018 |0,028 |
|4 |7,48(1017 |0,075 |0,8 |6,32(1018 |0,017 |
|6 |1,0(1018 |0,061 |0,9 |1,23(1019 |0,009 |
|7 |1,13(1018 |0,055 |0,99 |1,12(1020 |0,0011 |
|8 |1,24(1018 |0,051 |– |– |– |
|9 |1,35(1018 |0,05 |– |– |– |
|Vкр=2,5(10-2 см/с |
|0 |2,2(1018 |0,036 |0 |4,02(1018 |0,0215 |
|1 |2,97(1018 |0,029 |0,2 |4,45(1018 |0,021 |
|2 |3,41(1018 |0,025 |0,4 |5,07(1018 |0,019 |
|3 |3,67(1018 |0,023 |0,6 |6,1(1018 |0,017 |
|4 |3,82(1018 |0,0225 |0,8 |8,36(1018 |0,0125 |
|6 |3,96(1018 |0,0222 |0,9 |1,15(1019 |0,01 |
|7 |3,98(1018 |0,022 |0,99 |3,27(1019 |0,0037 |
|8 |4,01(1018 |0,0215 |– |– |– |
|9 |4,02(1018 |0,0215 |– |– |– |

[pic]

1.2.2 Расчет распределения Si-P.

Расчет распределения фосфора 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 фосфора = 30,97

N0=0,02 % (массовых) = 1,81(10-2 % (атомных) = 9,05(1018 см-3.

Для расчета эффективного коэффициента сегрегации kэфф воспользуемся выражением (4). Для фосфора в кремнии k0=3,5(10-1 [1]. Отношение (/Dж=200 с/см из задания.

Подставляя значения k0, (/Dж, Vкр в (4), вычислим kэфф. Для трех скоростей кристаллизации Vкр=2,5(10-3; 8,33(10-3; 2,5(10-2 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 |Участок направленной |
|плавки |кристаллизации |
| |Nтв, |? , Ом?см |g |Nтв, |? , Ом?см |
|а |см-3 |(по кривым |(a=10) |см-3 |(по кривым |
| | |Ирвина) | | |Ирвина) |
|Vкр=2,5(10-3 см/с |
|0 |4,25(1018 |0,012 |0 |9(1018 |0,0068 |
|1 |6,05(1018 |0,009 |0,2 |1,01(1019 |0,006 |
|2 |7,18(1018 |0,0075 |0,4 |1,18(1019 |0,0058 |
|3 |7,88(1018 |0,0073 |0,6 |1,46(1019 |0,0042 |
|4 |8,32(1018 |0,0071 |0,8 |2,11(1019 |0,0034 |
|5 |8,6(1018 |0,007 |0,9 |3,05(1019 |0,0024 |
|6 |8,76(1018 |0,0069 |0,99 |1,03(1020 |0,00085 |
|7 |8,87(1018 |0,0069 |– |– |– |
|9 |9(1018 |0,0068 |– |– |– |
|Vкр=8,33(10-3 см/с |
|0 |6,69(1018 |0,0085 |0 |9,05(1018 |0,0066 |
|1 |7,93(1018 |0,0075 |0,2 |9,59(1018 |0,0063 |
|2 |8,51(1018 |0,0071 |0,4 |1,03(1019 |0,006 |
|3 |8,8(1018 |0,0069 |0,6 |1,15(1019 |0,0057 |
|4 |8,93(1018 |0,0068 |0,8 |1,38(1019 |0,0052 |
|5 |9(1018 |0,0068 |0,9 |1,65(1019 |0,0045 |
|7 |9,03(1018 |0,0066 |0,99 |3(1019 |0,0024 |
|8 |9,04(1018 |0,0066 |– |– |– |
|9 |9,05(1018 |0,0066 |– |– |– |
|Vкр=2,5(10-2 см/с |
|0 |8,96(1018 |0,0068 |0 |9,05(1018 |0,0066 |
|1 |9,01(1018 |0,0068 |0,2 |9,07(1018 |0,0066 |
|2 |9,03(1018 |0,0066 |0,4 |9,1(1018 |0,0065 |
|3 |9,05(1018 |0,0066 |0,6 |9,13(1018 |0,0065 |
|4 |– |– |0,8 |9,2(1018 |0,0064 |
|5 |– |– |0,9 |9,26(1018 |0,0064 |
|9 |9,05(1018 |0,0066 |0,99 |9,48(1018 |0,0063 |

[pic]

1.2.3 Расчет распределения Si-Sb.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: древний реферат, 6 класс контрольные работы, ответы 2011.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата