align="justify"> Annotate пункт
Edit . Для введення змін клацніть мишкою в будь-якому місці графіка. Користувач може видалити лінію або текст, виділивши відповідний об'єкт і вибравши в
Annotate пункт
Delete . (Масштабування). Користувач може скористатися збільшенням будь-якій частині 2D, 3D або
Map графіка. Для цього необхідно виділити ділянку на графіку за допомогою лівої кнопки миші. Після того, як ділянка виділена, відпустіть ліву кнопку, і виділена частина графіка збільшиться до повного розміру вікна. Для повернення до первісного вигляду можна натиснути клавішу «ESC» або скористатися пунктом
Zoom Out в меню
View . У вікні
SibGraf 2D і
SibGraf Map можна повернутися до первісного вигляду, зазначивши вікно, за допомогою лівої кнопки миші, поза полем графіка.
2.2 Дослідження програми SiDif
Програма SiDif призначена для розрахунку двовимірного розподілу домішки в елементах НВІС, а також в дискретних приладах, що піддаються різним виробничим процесам. Процес виготовлення може включати такі кроки як іонна імплантація або поверхневе осадження (миш'яку, бору або фосфору) з наступним відпалом в окислювальному або інертному середовищі. Результуючі профілі легування можуть бути безпосередньо використані для створення повної структури напівпровідникового елемента і подальшого розрахунку вольт-амперної характеристики протягом декількох хвилин на персональному комп'ютері (ПК).
Аналіз можливостей програми SiDif. Розглянемо фізичну модель, вживану для розрахунку 2D структури елемента. Слід відразу зазначити, що прийнята модель описує дифузійний процес, аж до трьох взаємодіючих заряджених домішок у двовимірної області з рухомої кордоном окисла і сегрегацією домішки на кордоні Si/SiО 2. У разі імплантації початкові профілі кожної домішки аппроксимируются моделлю Рунге [5].
Фізична модель. Дифузія заряджених домішок залежить від присутності внутрішнього електричного поля. Фізична модель для дифузії домішок, яка враховує вплив заряджених дефектів, взята з [6,7].
де - коефіцієнт дифузії, - концентрація k-ой домішки, - елементарний заряд, - Зарядове число, - електрична рухливість і - напруженість електричного поля. Ця модель використовує квазінейтральності апроксимацію, яка пов'язує електричне поле з концентраціями домішок:
Тут - концентрація електронів, і - власна концентрація носіїв.
З (4.1) і (4.2) ми отримуємо:
Вважаючи, що виконується співвідношення Ейнштейна, рівняння дифузії перетвориться в
У випадку однієї домішки дрейф можна враховувати шляхом введення складеного коефіцієнта дифузії [8], але для декількох домішок повинна бути вирішена система пов'язаних рівнянь:
Коефіцієнт дифузії. Коефіцієнт дифузії миш'яку і бору, що враховує вплив одиничних заряджених дефектів, обраний у вигляді [6,7,8]:
де для миш'яку, для бору, - власний коефіцієнт дифузії і - енергія активації k - ой домішки. Параметр за замовчуванням 3 для бору та 100 для миш'яку.
Дифузія фосфору описується як в [6,9] і враховує для дифузії як нейтральні, так і одне і двократно негативно заряджені вакансії.
Дифузія, прискорена окисленням. Коефіцієнт дифузії змінюється під час окислення в залежності від швидкості окислення для того, щоб описати дифузію, прискорену (сповільнену) за рахунок окислення. Окислення змінює дифузію тому, що воно створює дефекти в кристалічній решітці. У SiDif використовується модель тамагучі [10]:
Прискорення дифузії зменшується експоненціально в вищеописаної формулою залежно від - відстані від краю шаблону (= 0 поза області маски) і - відстані по вертикалі від кордону розділу.
Аналітична модель окислення. Для аналітичної моделі окислення в SiDif використовується модель Діла - Гроува [11]:
де - товщина оксиду, а - кінетичні константи, пропорційні тиску і залежать від складу навколишнього середовища. Значення значно вище, якщо навколишнє середовище містить водяні пари або соляну кислоту.
,
Тут - тиск окисляє середовища в атмосферах і - ефективне тиск для лінійного кінетичного коефіцієнта. У разі вологого окислення=і у випадку сухого окислення =. Фактор залежить від орієнтації кремнію.
Якщо на поверхні напівпровідника існує початкова плівка оксиду товщини, то вираз (4.3) переходить в:
Зазвичай тільки частина поверхні піддається окисленню, в той час як залишок поверхн...
