Источники. Интегральным методом влияние изменения величины ОФ (экст) 4518,7 = 1/2*4231* (1,072+1,0640) ∆Nf = ½ ∆F ∙ (ФО0 +

Индексным методом

Интегральным методом

влияние изменения величины ОФ (экст)	4518,7	= 1/2*4231* (1,072+1,0640)	∆Nf = ½ ∆F ∙ (ФО0 + ФО1)
влияние фондоотдачи (инт)	-611,7	= 1/2*-0,008* (78581+74350)	∆Nфо = ½ ∆ФО ∙ (F0 + F1)
итого
влияние экст фактора %	116%
влияние инт фактора %	-16%

влияние изменения величины ОФ (экст)	4535,6	= 4231*1,072	∆Nf = ∆F ∙ ФО0
влияние фондоотдачи (инт)	-628,6	= 0,008*78581	∆Nфо = ∆ФО ∙ F1
итого	3907,0
влияние экст фактора %	116%
влияние инт фактора %	-16%

1. 5 Определить влияние изменения фондоотдачи на приращение рентабельности прибыли

влияние изменения фондоотдачи	-71,497	∆Р = 9533*0,9925-9533	т.е. -71 497 тыс руб
	-71,498	∆Р = 9533*-0,0075	т.е. -71 497 тыс руб
∆Р = Р0 * Кот(фо)-Р0 или ∆Р = Р0*Кот(тп)
∆Р	изменение прибыли
Р0	прибыль базового периода
Кот(фо)	коэф-т роста фондоотдачи
Кот(тп)	коэф-т темпа роста фондоотдачи

Под действием лазерного излучения выделяются нужные атомарные химически активные вещества для легирования. Легирование производится путем поглощения этих веществ в реакционном газе с последующей его диссоциацией вблизи подложки. Происходит адсорбция ГР на поверхности образца и диссоциация их либо из-за прямого поглощения фотонов, либо при колебательном переносе энергии. Разложение реагентов может также происходить от случайных соударений с поверхностью, возбужденной лазерным излучением.

В самых ранних работах с лазерным легированием производилось предварительное покрытие подложки. Иногда использовались напыленные слои, содержащие нужные легирующие вещества, подвергаемые затем термообработке с помощью лазера.

Для легирования бором и фосфором применяются в основном ВС1₃ (РС1₃) и В₂Н₆ (РН₃). Исследовались также металлоорганические вещества: диметилкадмий (DMCd), триметилалюминий (ТМА), триметилбор (ТМВ), диметилцинк (DMZn) и триметилкремний (TMSi). При их лазерном осаждении происходят сложные фотохимические процессы.

Si и помешать реакции.

Лазерное легирование полупроводников из пленочных структур

Лазерное легирование может осуществляться тремя основными способами: из пленочного слоя на поверхности образца; из газовой фазы; из жидкой фазы. Последний способ применяется в микроэлектронике крайне редко, тогда как два первых уже достигли уровня промышленного применения.

При лазерном легировании из поверхностного слоя на поверхность образца наносят тонкий слой чистой примеси или материала, содержащего примесь, а при последующем облучении образца поверхностный слой расплавляется и примесь диффундирует вглубь расплавленного материала. При этом примесные атомы занимают узлы кристаллической решетки, причем концентрация примеси может превосходить предельную равновесную растворимость. В качестве источника излучения, как правило, используется ИК лазеры (неодимовый в режиме модулированной добротности или свободной генерации и СО2-лазер в непрерывном режиме) с диаметром лазерного луча на образце порядка 0,1-0,5 мм.

Полученные лазерным легированием слои стабильны при последующей термообработке на температурах до 800 К в течение 1 ч. На высоких температурах (1200 К, 1ч) происходит распад пересыщенных твердых растворов (с образованием преципитатов). При легировании кремния лазерной обработкой напыленных слоев железа или олова концентрация и коэффициент использования примеси зависят от массы нанесенного слоя и энергии лазерного излучения, а основное различие заключается в положении атомов примеси после лазерного отжига. Олово, как правило, находится в положении замещения, в то время как железо образует преципитаты с приблизительным составом FeSi₂. При последующей термообработке (1300 К, 20мин в атмосфере азота) атомы олова продолжают оставаться в положении замещения, а для железа происходит перераспределение преципитатов.

Лазерным легированием получены омические контакты с удельным сопротивлением 0.1...1 Ом-см².

Топография поверхности твердых тел,

подвергнутых лазерному легированию

Применение сканирующей электронной микроскопии позволяет более детально изучить топографию поверхности образцов, подвергнутых действию излучения. Структуры на поверхности кремния из пленки олова (50 мкг/см²) были подвергнуты действию излучения с плотностью энергии 7 Дж/см². На поверхности облученного образца можно выделить четыре характерные области: блистеры, темные однородные области, глубокие кратеры (диаметр 1-5 мкм) и светлые границы кратеров. Увеличение плотности энергии излучения приводит к увеличению числа кратеров и блистеров на поверхности, но в целом характер топографии не меняется. Около 30% поверхности представляет собой однородные, без каких-либо следов эрозии, темные области, в которых концентрация олова минимальна (3*10²⁰ см^-3). Около 10% поверхности занято кратерами, возникающими в результате выброса расплава в виде светлого валика (в нем концентрация олова близка к максимальной), который располагается на границе кратера. Наблюдаемая топография и концентрация олова в отдельных участках объясняются следующим образом.

Блистеры на поверхности образуются в процессе плавления — кристаллизации перемешанного материала подложки и пленки в условиях больших поверхностных градиентов температуры, возникающих из-за неоднородности интенсивности излучения. Происхождение кратеров на поверхности очевидно. Что касается темных однородных областей на поверхности, в которых концентрация олова наименьшая, то они формируются, по-видимому, в результате твердофазной диффузии без плавления материала подложки. В силу этого в пределах данных областей не отмечается каких бы то ни было следов эрозии.

К общим закономерностям полученных результатов при таком способе внедрения элементов можно отнести следующие: глубина внедрения и концентрации внедренных атомов зависят от плотности энергии излучения и начальной толщины пленки внедряемого материала; глубина проникновения атомов, как правило, соответствует длине тепловой диффузии и может иметь величину ~1 мкм; концентрации внедренных атомов могут превышать предел равновесной растворимости в матричном материале на несколько порядков величины; количество дефектов, оставшихся в кристаллической решетке матричного материала, зависит от концентрации и типа внедренных атомов примеси, плотности энергии и длительности импульса монохроматического излучения; положение примесных атомов в кристаллической решетке матрицы в значительной степени определяется возможностями образования ковалентной связи между атомами матричного элемента и примеси, т.е. схожестью электронных оболочек этих атомов, а также длительностью импульса излучения.

Таким образом, можно сделать вывод, что практически все внедренные атомы олова располагаются в узлах кристаллической решетки кремния. Такое расположение атомов олова в кристаллической решетке кремния, а также существенное превышение предела равновесной растворимости можно объяснить очень быстрым охлаждением расплава (10¹⁰ К/с) и его кристаллизацией. Другим характерным примером является внедрение атомов железа в кремний. В этой связи необходимо заметить, что олово и железо имеют большое различие коэффициентов диффузии в кремнии и пределов равновесной растворимости. Можно сказать, что закономерности в поведении концентрационных профилей железа в кремнии практически те же, что и в случае олова. Максимальные концентрации железа оказываются выше, чем у олова. Характерным является то, что при использовании очень тонких пленок железа (5 мкг/см²) профили внедрения оказываются существенно уже, чем в случае использования более толстых пленок. Такая особенность связана с тем, что при очень тонкой пленке нагревание поверхности кремния за счет теплопроводности от расплавленной пленки происходит не столь эффективно, как в случае толстой пленки. Это в свою очередь определяет не столь большое увеличение коэффициента поглощения излучения и глубину протравливания кремния.

Из сравнения результатов, полученных в случаях внедрения олова и железа в кремний, можно сделать вывод, что при таком способе внедрения реализуется ситуация, далекая от термического равновесия, поскольку, несмотря на существенные различия физических констант олова и железа в кремнии, профили их различаются слабо, а кроме этого существенно превышаются пределы растворимости с расположением внедренных атомов в узлах кристаллической решетки кремния. Неравновесный механизм внедрения атомов может осуществляться за счет двух возможных процессов: перемешивание атомов в жидкой фазе с последующим эпитаксиальным ростом кристалла при аномально высоких скоростях охлаждения и за счет генерации плотной электронно-дырочной плазмы, когда электроны оказываются исключенными из процесса, энергия активации снижается и атомы стремятся занять энергетически выгодное положение в узлах кристаллической решетки кремния.

По-видимому, не исключены оба процесса внедрения атомов под действием монохро­матического излучения.

Дата добавления: 2014-01-11