Образуване на йонна двойка - химия
1. Образуване на двойки йони.
Дифузията на фосфор е ефективен метод за получаване. Профилът на разпределение на примеси като мед, който се намира главно в междините в решетката на нелегиран силиций и дифундира през интерстициалния механизъм, е под формата на дифузионен профил на разпределение на фосфора. Медните атоми заемат позиции в местата на силициевата кристална решетка в областта, легирана с фосфор, и след това се улавят от свободни места, разположени близо до фосфорни атоми, образувайки P+Cu3- двойки. Енергията на свързване и коефициентът на дифузия на йонните двойки се определят от двата йона.
2. Получаване с повредени слоеве.
Ефектът на образуване на дефекти беше изследван с помощта на пясъкоструене, механична ултразвукова абразия или шлайфане. Характеристиките на дефектите зависят от концентрацията и вида на имплантираните частици.
Оптималната температура на гетиране се определя за всеки конкретен случай. Животът на незначителните носители в слой, имплантиран с аргон, се увеличава значително след отгряване при температура от 850 C.
3. Вътрешен гетеринг
Геттерът може да бъде SiOx утайки и дислокационни комплекси, присъстващи в обема на силициевия субстрат след предварително имплантиране на кислород в него. Действието на тези утайки върху дислокациите кара последните да действат като мивка за примеси от тежки метали, докато повърхностните области се освобождават от дефекти.
Ефекти, използвани в VLSI технологията
При висока доза имплантиран азот, скоростта на окисляване на силиция намалява поради образуването на силициев нитрид, докато появата на дефекти, въведени по време на имплантирането на B, Ar, As, Sbможе да доведе до увеличаване на скоростта на окисляване. Използвайки тези ефекти, човек може да промени дебелината на оксида в различни области на VLSI устройства.
В друг случай се използват повърхностно повредени оксиди за изтъняване на маската в краищата на прозорците, гравирани в маската, като повърхността се гравира по-бързо от зоните без дефекти.
2. Постановка на проблема.
Постановката на проблема е да се разработи софтуер, който е необходим за визуализиране и разбиране, както и за вземане на неразделна част от процеса на изчисляване на основните явления по време на йонна имплантация.
1. Според броя на компонентите, дадената маса на атомите, присъщата концентрация на атомите в кристала, зарядите на ядрата на йоните и атомите на мишената е необходимо да се направи изчисление, крайният резултат от което ще бъде графично представяне на изчислението (зависимостта на концентрацията на примеси от дълбочината на проникване на йона).
Ориз. 1.1. пръски прозорец
Това е последвано от прозорец, в който потребителят ще трябва да избере вида на проблема за решаване (фиг. 1.2.).
Ориз. 1.2. Избор на необходимата задача (в случая е избрана задача №1)
След това се появява прозорец, в който потребителят трябва да въведе всички необходими данни за изпълнението му (фиг. 1.3.).
След това се показва прозорец, в който
Крайният резултат от тази задача е формулярът за отчет, показан в приложението.
2. Изчисляване на профилите на разпределение на концентрацията на имплантирани примеси в структури с двойно имплантиране. Изчислението е направено с помощта на данните от предишната задача, а има и набор от нови данни: акцепторна енергия, доза и всички същите за донорите. Крайният резултат е изчисляване на дълбочинатавъзникване на p-n преход и изграждане на графична зависимост въз основа на изчислените данни.
Също така, при избор на задача № 2 от началното меню (виж фиг. 1.2.), се появява прозорец за въвеждане на необходимите данни (фиг. 2.1.).
Ориз. 2.1. Прозорец за въвеждане на данни (задача №2)
След това се показва прозорец, в който се представят резултатите от изчислението (фиг. 2.2.).
Ориз. 2.2. Резултати от изчислението на задача №2
3. Изчисляване на йонно-имплантирани структури с и без покритие.
Ö Тази задача все още е в проекта!
3. Математически модел.
Дълбочината на проникване в веществото се характеризира с обхвата. Траекторията на отделните йони в кристал е като прекъснати линии, всяка права секция и общата дължина на които се различават една от друга. Целият набор от диапазони на отделни йони се групира според закона за нормалното разпределение на случайна променлива със стойността на средния общ диапазон R и стандартното отклонение на диапазона DR. От практическо значение е средният нормален обхват Rp – проекцията на траекторията на средния общ пробег върху посоката на началната йонна скорост и нейното стандартно отклонение DRp. За изчисляване на средния общ обхват R (cm) на йон с енергия E (eV) се използват формули, в които енергията и обхватът са изразени съответно в безразмерни единици e и r:
Тук L-нормализиращ множител, cm -1 ; F-нормализиращ енергиен фактор, 1/eV.
Радиус на екраниране на ядрения заряд от атомни електрони (cm):
Коефициент на предаване на йон с маса M1 към атом с маса M2 на максималната възможна енергия при челен сблъсък:
Коефициенти, които отчитат забавянето поради ядрено електронно взаимодействие:
Параметри, които отчитат забавянето, дължащо се на ядреновзаимодействие, c=0.45, d=0.3.
Собствена концентрация на атоми в кристала N2, cm -3 , заряди на йонните ядра Z1, целеви атоми Z2.
Профилите на разпределение на концентрацията на имплантирани йони се определят от характера на разпределението на средните нормални диапазони по дълбочината на облъчения слой. Йонният лъч, навлизащ в такива вещества, изпитва случайни сблъсъци с атоми и разпределението на диапазоните се описва от закона за разпределение на случайна променлива. Подобна ситуация се наблюдава и при монокристали, ако йонният лъч удари произволно ориентирана повърхност на плочата по отношение на кристалографски посоки с малки индекси, например по оста (763). Такова изпълнение се нарича ненасочено. В този случай профилът на имплантираните атоми се описва, както при аморфните вещества, чрез кривата на Гаус:
Максималната концентрация на примеси, за разлика от случая на въвеждане чрез дифузия, не лежи на повърхността, а на дълбочина x=Rp:
Например, за да се създаде n-p-n транзистор в епитаксиален слой с n-тип електрическа проводимост, акцепторни примесни йони с енергия Ea и доза Na се имплантират последователно, за да образуват базовата област и донорни примесни йони с енергия Ed и доза Nd, за да образуват емитер, с Rpa> Rpd и Cmax a> Cb, определени от условието:
4. Софтуер:
Разработената разчетно-информационна система е предназначена за работа в Windows среда. Windows е разработена от Microsoft Corporation, датата на първата продажба е 1995 г., а най-големите компании в света организираха пускането на различни приложения, които използват богатите функции на новата операционна система.
Производителността на компютъра се определя не само от неговия хардуер: модел на процесора, размертвърд диск, RAM и т.н., но и операционната система, инсталирана на него. Операционната система е програма, която управлява всички устройства на компютъра и процеса на обработка на информация в него.
Windows 95/98 е високопроизводителна, многозадачна, многонишкова 32-битова операционна система с графичен интерфейс и разширени мрежови възможности. Работи в защитен режим и е предназначен за настолни и персонални компютри. Операционната система Windows ви позволява да използвате по-пълноценно потенциала на персоналния компютър.
Многозадачността означава, че можете да работите с няколко програми едновременно. Многонишковото изпълнение на една задача позволява със забавяне на изпълнението на една нишка да работи със следващата. Нишката е поредица от команди, които съставят отделна конкретна задача, която се решава в рамките на обща задача (процес).
Операционната система, разработена от Microsoft, предоставя голям брой функции и удобства за потребителите. Широкото приемане на Windows го превърна в де факто стандарт за IBM PC съвместими компютри.
Доставчиците на софтуер в редица индустрии преминават към Windows 95, намалявайки разработката на MS-DOS.
Ще изброя накратко основните предимства на Windows 95 в сравнение с широко разпространената операционна система MS-DOS:
* възможност за паралелно (независимо) изпълнение на програми едновременно;
* лесно превключване от една програма към друга;
* автоматизиране на обмена на информация между различни програми, например картина, получена в графична програма, може лесно да бъде вмъкната в текст, създаден с помощта на текстпроцесор;
* Улесняване на достъпа до програми и документи чрез използване на падащи менюта;
* не е необходимо да се запомнят имената на програмите и документите, тъй като за обозначаването им се използват графични символи-икони;
* увеличете обема на паметта, като използвате свободно място на вашия твърд диск;
* защита на приложните програми една от друга при неправилни действия на една от тях.
Има три варианта на Delphi за разработка на приложения:
1. Client/Server Suite - инструмент за създаване на приложения, предназначен за използване в организации, които изискват високопроизводителни, мащабируеми приложения, които използват данни, съхранявани от инструменти за управление на сървъра.
2. Desktop - предназначен за индивидуални програмисти.
3. Разработчик - фокусиран върху професионални разработчици.
За изпълнение на задачата използвах продукта Borland Delphi Developer версия 3.0. Delphi 3.0 е 32-битова версия на популярния инструмент за разработка на приложения за Windows 95/Windows NT.
Изборът беше определен чрез сравняване на характеристиките на вариантите на Delphi. Delphi Developer 3.0 се оказа най-подходящ за създаване на сетълмент и информационна система.
5. Техническа поддръжка:
6. Резултати от изчислението:
Резултатите от изчисленията са представени в ПРИЛОЖЕНИЕТО...
Този софтуерен проект представя задачи, които отговарят на всички правила и параметри за изчисляване на процеса на йонна имплантация, а също така представя във визуална форма всички процеси за изчисляване на тези структури, посочени в дипломния проект.
1. Архангелски "Програмиране в среда Delphi 4.0".
2. А. И. Курносов, В. В. Юдин „Технологияпроизводство на полупроводникови устройства и интегрални схеми.
3. Програмиране в Turbo Pascal v. 7.0.