Регистрация / Вход
Прислать материал

Моделирование процесса создания ядерного детектора на основе кремния

ФИО: Савчук А.А.

Направление: Нанотехнологии

Научный руководитель: к.ф.-м.н., доц. Осипов Юрий Васильевич

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Полупроводниковой электроники и физики полупроводников

Академическая группа: ППЭ-11-1

В работе предложен, исследован и программно реализован метод моделирования диффузионных процессов, характерных для технологии производства полупроводниковых детекторов ядерного излучения на кремнии.

Современная элементная база электроники представляет собой объекты с микронными и нанометровыми характерными размерами. При столь малых размерах структурных элементов прибора большую роль играют даже небольшие изменения распределения легирующих элементов и других точечных дефектов на границах раздела материалов с различными типами проводимости в результате температурного воздействия, реализуемого в технологических процессах создания этих устройств. Поэтому основной задачей настоящей работы является оценка влияния параметров технологического процесса на перераспределение примеси в приборе после проведения высокотемпературных технологических операций с учетом влияния режимов диффузии, уровня легирования, контактной разности потенциала и расчет распределения электрических полей на границе раздела сред. Метод, предложенный для решения данной задачи, основан на моделирование процесса диффузии с помощью явной схемы Эйлера и на численном решении уравнения Пуассона методом конечных разностей с учетом влияния каждого компонента примеси, возможных реакций и процессов, протекающих в полупроводнике.

Метод был протестирован на двумерной модели ядерного детектора. Схема детектора представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Ядерный детектор на основе кремния

Для программной реализации метода было создано консольное приложение с помощью среды разработки Microsoft Visual Studio 2010. Язык программирования – C#.