Terminės difuzijos proceso tyrimas, tranzistorių ekvivalentinių grandinių schemų sudarymas ir akustoelektroninio įtaiso projekta

ĮVADAS
Sukūrus planarinę diskretinių tranzistorių gamybos technologiją, atsirado galimybės realizuoti grupinius tranzistorių gamybos metodus – apdorojant vieną puslaidininkinę plokštelę, gaminti didelį tranzistorių skaičių. Be to susidarė prielaidos sukurti puslaidininkinę integralinę schemą (IS).
Integracinės schemos – konstrukcinės, technologinės ir mokslinės bei techninės integracijos rezultatas. Integracija – tai dalių, elementų jungimas į visumą. Konstrukcinė integracija pasireiškia tuo, kad visi elektrinės schemos elementai integralinėje schemoje sudaro nedalomą visumą. Technologinės integracijos esmę sudaro tai, kad integralinių schemų gamyboje taikomi grupiniai gamybos metodai. Pagaliau mokslinė bei techninė integracija pasireiškia tuo, kad integracinių schemų gamyboje taikomi naujausi fizikos, chemijos, metalurgijos, metrologijos bei kitų mokslo ir technikos šakų laimėjimai.
Elektroninės aparatūros ir kompiuterizuotų informacinių sistemų pagrindą sudaro puslaidininkiniai integriniai grandynai (IG). Integrinių grandynų gamybai plačiai taikomas priemaišų difuzijos mechanizmas.
Šiame darbe išdėstoma puslaidininkių legiravimo teorija, difuzijos mechanizmo modeliai, Fiko lygčių sprendiniai analizuojami silicio planariosios technologijos difuzijos procesai, difuzinių sluoksnių parametrų skaičiavimas ir matavimo metodai. Jonų implantacijos fizikiniai pagrindai priemaišų koncentracijų pasiskirstymo profiliai.
Difuzijos procesas silicio puslaidininkių integrinių grandinių technologijoje taikomas aktyviųjų (tranzistorių, diodų) ir pasyviųjų (rezistorių, kondensatorių, jungiamųjų takelių) elementų struktūroms formuoti. Siekiant gauti reikalingą savitąją puslaidininkio varžą arba pakeisti laidumo tipą, į silicio kristalą įterpiami kito elemento (III arba V gr. Periodinės Mendelejevo sistemos) atomai.
1. Terminės difuzijos proceso tyrimas
1.1. Terminė priemaišų difuzija
Difuzija (lot. diffusio – sklidimas) yra kryptingas medžiagos skverbimasis koncentracijos mažėjimo link dėl jos dalelių chaotiškojo judėjimo. Gaminant puslaidininkinius įtaisus ir puslaidininkinius integrinius grandynus, difuzijos reiškinys panaudojamas puslai­dininkių legiravimui.
1.1.2. Difuzijos procesų teorija
Difuzijos teorija pagrįsta dviem dėsniais, kuriuos 1855 metais suformulavo šveicarų mokslininkas A. Fikas (Fick).
Difuzijos varomosios jėgos prigimtį aptarėme ir su pirmuoju Fiko dėsniu susipažinome, nagrinėdami krūvininkų difuziją. Taikydami šį dėsnį priemaišos difuzijai ir laikydami, kad priemaišos atomai skverbiasi į kristalą x ašies kryptimi, galime rašyti: ; (1.2)
čia – priemaišos atomų srauto tankis, – priemaišos koncen­tracija, – laikas.
Antrojo Fiko dėsnio matematinę išraišką galima išvesti remiantis pirmuoju dėsniu.
Imkime ploną sluoksnį tarp...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!