Процессы атомной миграции и напряженно-деформированное состояние кристалла при локальном диффузионном легировании кремния (численное исследование) Големшток, Григорий Михайлович

Краткое описание

Големшток, Григорий Михайлович.Процессы атомной миграции и напряженно-деформированное состояние кристалла при локальном диффузионном легировании кремния : численное исследование : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.10 ; 01.02.04. - Горький, 1984. - 166 с. : ил.

Оглавление диссертациикандидат физико-математических наук Големшток, Григорий Михайлович
Введение
Глава I. Состояние вопроса. Место и цель исследования . II
1.1. Миграция примеси при диффузионном легировании кристаллов кремния.
1.1.1. Модели диффузии элементов ill иУ групп в кремнии.
1.1.2. Особенности локального диффузионного легирования полупроводниковых кристаллов
1.2. Напряженно-деформированное состояние полупроводниковых кристаллов при диффузионном легировании
1.2.1. Температурные напряжения и деформации.
1.2.2. Структурные напряжения и деформации.
1.2.3. Концентрационные напряжения и деформации
1.2.4. Влияние напряжений на процессы диффузии.
1.3. Влияние НДС и вида распределения примеси на надежность и электрофизические характеристики планарных полупроводниковых структур.
1.3.1. Надежность полупроводниковых структур с защитными покрытиями.
1.3.2. Влияние особенностей распределения примеси на электрофизические характеристики полупроводниковых структур.
1.3.3. Влияние механических напряжений и деформаций на электрофизические характеристики полупроводниковых приборов
1.4. Применение метода конечных элементов к исследованию диффузионных процессов и расчету напряженно-деформированного состояния
1.5. Место и цель исследования.
Глава П. Модель физико-механических процессов при диффузионном легировании кремния фосфором с высокой поверхностной концентрацией.
2.1. Модель диффузии фосфора в кремнии.
2.1.1. Основные положения механизма диффузии фосфора в кремнии.
2.1.2. Построение полной модели диффузии фосфора в кремнии
2.2. Влияние поля упругих напряжений на процессы диффузии.
2.2.1. Энергия упругого взаимодействия дефектов-центров дилатапии. Термодинамический потенциал Гибоса кристалла с несколькими типами дефектов
2.2.2. Поток дефектов с учетом упругих напряжений
2.2.3. Влияние упругих напряжений на состав вакансионной подсистемы и эффективный коэффициент диффузии.
2.3. Математическая формулировка модели физико-механических процессов при диффузионном легировании кремния фосфором (бором)
Глава Ш. Методика численного исследования физико-механических процессов при диффузионном легировании полупроводниковых кристаллов
3.1. Конечно-элементная методика и особенности решения нестационарных нелинейных задач диффузии
3.1.1. Конечно-элементная постановка задач нестационарной диффузии на основе метода Галеркина.
3.1.2. Рекуррентные соотношения во Бремени (двухслойные схемы)
3.1.3. Достаточные условия отсутствия осципляций -"шума" по временной и пространственной координатам.
3.2. Конечно-элементная формулировка квазистатической задачи термоупругости на основе принципа
Геррманна.
3.2.1. Вариационная постановка задачи на основе принципа Геррманна.
3.2.2. Матричная запись функционала.
3.2.3. Составные тела
3.2.4. Осесимметричное НДС
3.2.5. Конечные элементы для расчета НДС
3.3. Формирование проблемно-ориентированного математического обеспечения численного исследования физико-механических процессов при диффузионном легировании полупроводниковых кристаллов методом конечных элементов.
3.3.1. Возможности инструментальной системы БАЗШ для решения задач математической физики методом конечных элементов
3.3.2. Формирование физико-инженерного пакета программ решения нестационарных нелинейных задач диффузии.
3.3.3. Формирование физико-инженерного пакета программ решения задач теории упругости с использованием принципа Геррманна.
3.3.4. Организация вычислительного процесса исследования физико-механических процессов при диффузионном легировании полупроводников
Глава 1У. Исследование процессов диффузии, НДС и их взаимного влияния при легировании кристаллов кремния.
4.1. Напряженно-деформированное состояние полупроводникового кристалла при локальном диффузионном легировании без учета защитной маски.
4.2. Напряжения и деформации в системе полупроводник-защитная маска при локальном диффузионном легировании
4.3. Численная идентификация модели "аномальной" диффузии фосфора в кремнии
4.4. Исследование влияния механических напряжений на диффузию фосфора при локальном легировании.
Выводы.