Трутко А.Ф. Методы расчета транзисторов

Продолжение

табл.

Группа

4А

!ЗА

513

5В

Пределы

номиналов

удельного

сопротив-

ления,

ом-см

0,02—0,2

3—18

20—40

40—120

К

С

о.

ч

о

С

а

б

а

и

Допустимый

разброс

\

дельного

сопротивления

по

слитку

от

заказанного

номинала

не

более,

%

+25

+20

+ 30

+30

+ 40

Платность

ди-локаций

не более, см"*

2-103—5.

Ю

4

10

2-10»—5-10*

2-103—5

10

4

Тип

проводимости

д

э

Легирующий

элемент

А

Ф+3

Выращива-

ние моно-

кристалла

методом

Чохральского

!

1 XX X X

бестигельным

I

1

X XX

Легирующие элементы: А — алюминий; Б — бор, С^

сурьма; М

—

мышьяк; Ф — фосфор; 3

—

золото. Число-

вая дробь указывает: числитель — номинал удельного

сопротивления {ом-см), знаменатель — значение диф-

фузионной длины {мм) для групп 1А, 1Б, 2А, 2Б и вре-

мя жизни {мксек) для группы 5А.

Для групп 2В, 2Г, 2Д, 2Е обозначение легирующего

элемента и числовая дробь не ставятся. При заказе

указываются индексы группы и подгруппы.

Экспериментальные данные предельных значений дрейфовой

скорости носителей заряда в германии и кремнии

Параметры

Критическая напряженность

Напряженность поля, соот-

ветствующая насыщению

дрейфовой скорости, в/ см

Предельное значение скоро-

сти дрейфа, см/сек ....

Температурный коэффициент

предельной скорости дрей-

фа в интервале 100-300° К

Исследуемые значения параметров

Кремний

Электроны

2 500

2-10*

Ы0'

—ью-

3

Дырки

7 500

5.10*

7,5.10

е

Германий

Электроны

900

5-Юз

6.Ю

6

—2,5-103

Дырки

1400

(2-нЗ).10*

(4н-6).

10°

251

Кремниевые эпйтаксиальные структуры

(6К0 028.006 ТУ)

Характеристика кремниевых эпитаксиальиых струк-

тур обозначается дробью.

7КЭФ0.3

Пример. 25 , где числитель указывает па-

200 КДБ 10

раметры слоя, знаменатель — параметры подложки;

25

—

диаметр структуры, мм;

7 — толщина слоя, мм;

Наименование параметра

Отклонения удельного сопротивления

эпитаксиальною слоа

1.

Для

1

оминала «^2,5 ом-ил:

б) по плошади слоя от среднего

П. Для номинала 2,5 ом-см:

а) внутри партии

б) по плошади пленки от средне-

го значения

Отклонения то шщны слоя

I. Для номинала

5—20

мкм:

а) внутри партии:

для интервала 5—10 мкм . . .

для интервал 10—20 мкм . . .

б) по площади слоя от среднею

П. Для номинала 20—'10 мкм:

С>) но площади слоя от среднею

Толщин-! эпитаксиальной структуры . .

Чистота поверхности (ктаес шсрохо-

Неплоскорараллельность подложки . .

I!

лот!ость дислокаций не бочее . . .

Плотность дефектов роста не Соке . .

Плотность дефектов упаковки не Го iee

Единица

ишергния

МКМ

%

МКМ

мм

класс

мкч/см

см ~

2

СМ'

2

см~

г

Вели

Групп

1

Т

5—20

20—40

+20

+

15

+25

±20

+20

±15

+

15

+

15

+

15

200-

25;

3

14

+ 2

5-1С»

0

1-10*

шла

Группа П

5—20

20—40

+25

±20

±25

+20

±20

d'

15

±20

±15

-SCO

1;

40

14

+2,5

1

ДО

4

0

5.10»

252

КЭФ — материал слоя (кремний, легированный фос-

фором);

0,3

—

удельное сопротивление слоя, ом-см;

КДБ — материал подложки;

10 —

номинал удельного сопротивления подложки,

ом

•

см.

Параметры марок эпитаксиальных пленок даны

ниже.

Некоторые величины, часто применяемые в расчетах:

9= 1,6- 10~

19

к

—

заряд электрона;

(7//гГ=39е-

1

(при 300°К);

£:=

1,38-10~

23

дж/град

—

постоянная Больцмана;

Л=6,62-

10~

34

дж-сек— постоянная Планка;

8о

= 8,86

•

10

14

ф/см

—

диэлектрическая проницаемость ва-

куума;

iV=6,02- 10

23

см-

3

—

число Авогадро;

с

= 2,998-10

10

см/сек

—

скорость света;

\1а—1,257 •

10~

8

гн/см

—

магнитная проницаемость ва-

куума;

т^=9,11 • Ю

-28

г

—

масса электрона.

Для расчета толщин диффузионных слоев использу-

ется функция:

•

erfc

(у)

=

•--£{.-*

график этой функции приведен на рис. 8-10.

Рис.

8-10. График функции

erfc(</).

1,U

ю-

1

лп-Ч

10 ~

ю-

8

"*i

V

Г

•

_.

-'--I

\

V

>

VI

\

>

\

л

\

\ у

О 0,8 1,6 2/h 3,2 *

253

Диаграммы состояний для различных сплавов

Диаграммы состояний для различных сплавов п

ставлены на рис.

8-11—8-21.

зю^г site's '/

А1,сж'

3

бе 0,1 1 10 30 ЬО 70 90 Ы

Концентрация

А1,%

(атомн.)

Рис 8-11 Диаграмма состояния

Qe—А1.

900

t?700

I

5001

|ЛЯ7

юо

Be

в10

1в

2 5 Ю

1д

In, см,'

3

W/

'IP

I

1

1]

ll

"1—

ot-a

1

Г

i

\к

,f

1

ii|i

II!

1

ill!

Д--

Y

lOflii

~T

1

[|

—

'

j

ff

1

I

~'

t

j

1

7

T

L-f-Ci

] In+c6

1

•

h°

L

\

up w

0,1 10 JO 50 70 9QI0

Концентрация

1п,%

(атомн.)

Рис.

8 12. Диаграмма состояния Ge—In.

254

900

°".воо

i

§700

лоте

£"

u

*

500

S10

13

2

937

sW

19

^

\

o6-6e (

J

/

j'

/""

г Sb

lb

ill

1033

,см~

3

'4

s.

>

Л+06

N

590

о

г

o6+/3

L

о

-63u,o

eT77,

cb+ti

1

/

p-sS

Ge

10

0,1

10 30 50 70 90 Sb

Концентрация

Sb,% (атомн.)

Рис.

8-13. Диаграмма состояния Ge—Sb,

1000

800

1600

&W0

200

ie 20 W 60 80 Bi

Концентрация

Bi,%

(атаки.)

Рис.

8-14. Диаграмма со-

стояния Ge—Bi.

937°

L+

b

ot(6e)

271°

cL(Ge)+p(Bi)

РЬ,%(по массе)

20 to

607080

9095 97 9899

900

0

U

g"

§700

I'

$500

300

^3

7°'

L+a

327

L

JM

О

I

я

•

*N

~J"

OH

-

т~

т —

L

4GeA

- — -,-

6e 20 to 60 80

Vb

90 9t РЪ

Концентрация

РЪ,%

(атомн.)

Рис.

8-15. Диаграмма состояния

Ge—РЬ.

255

Ю

^10 30 50 70 90Аи

Концентрация Аи,%(атоми.)

Рис.

8-16. Диаграмма состояния Ge—Au.

"С

1400

1300

1Z00

1Ю0

1000

900

ЛМ\

\- ЛТ-

/ /'

РЦл

1

Рис.

8-17. Диаграмма со-

стояний системы крем-

ний—германий.

О W во

бе

Am.

% Si Si

25G

5 Ю

18

2

1S0C

1300

к

^1100

i*

(S 700

500

1

Л1°'

Т

„

об

5 70

III

J

• • —

1

19

1

г

5

'•If

С«ЛС

\

|i

и

\&-ю~

г

-Ш)

1

HI

JJ1I

-

—

-л

L+d.

1

-

L

577" 11.7

L

оС+Д

--

\бои

139V

•

Р

SI

10'" Ю~*

10'

1

10

30 50 W

90 Al

Концентрация Al,% (атсмн.)

Рис.

8 18. Диаграмма состояния

Si—Л1.

Рис.

8-19. Диаграмма со-

стояний системы индий—

кремний.

Весовые

% Si

5

10

2030 5070

1400

7200

7000

800

BOO

WO

2ПП

О

—, —

•т°

1396°

—

J

—

40

80

Am

%

Si

17—75

257

1300

1200

1100

1000

700

600

I

S

/

I

/,

*

L

7

Ь

*-\

2

%

4

Si

о

63u

0

no

6

Be

в

п

0 '

щ°

'00

Si

Рис.

8-20. Диаграмма состояний

системы сурьма — кремний

2 5l0'

o

2 swh s Аи.сле

20 tO GO 80 Au

Концентрация Аи,%(атома.)

Рис. 8-21. Диаграмма состояний Si—Аи.

258

Зависимости предельной растворимости примесей

в германии и кремнии от температуры

Температурные зависимости предельной раствори-

мости примесей представлены на рис. 8-22 и 8-23.

Концентрация примеси, еж

Рис.

8-22. Температурная зависимость предельной раство

ри мости примесей в твердом германии.

17*

259

Концентрация

примеси,

см'

Рис.

8-23. Температурная зависимость предельной раствори-

мости примесей в твердом кремнии.

260

Трутко А.Ф. Методы расчета транзисторов

Подождите немного. Документ загружается.