Tải bản đầy đủ (.pdf) (22 trang)

Khuếch đại tạp chất vi điện tử

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.84 MB, 22 trang )

Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n t
n t


p ch
p ch


t
t
Lê Tun
i hc Bách khoa Hà Ni
2
2
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h




c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n t
n t


p ch
p ch



t
t
M
M


c đ
c đ
í
í
ch:
ch:
Khuch tán là phng pháp c đin đ đa tp cht vào đ bán
dn nhm to các loi dn khác nhau (chuyn tip p-n) và điu khin
đ dn ca các lp.
Tuy
cy ion hin nay hu nh đã thay th vai trò ca khuch tán c
đin trong sn xut các linh kin bán dn và vi đin t, nhng các
nguyên lý và t tng c
a lý thuyt khuch tán vn đc s dng vì
chúng mô t tt s chuyn đng và vn chuyn các cht pha tp và tp
cht trong môi trng nhit đ cao ca các bc công ngh ch to
mch vi đin t.
3
3
1/8/2006
1/8/2006





i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n

(ti
(ti


p)
p)
C
C
á
á
c lo
c lo


i t
i t


p ch
p ch


t đ
t đ


c d
c d
ù
ù

ng cho Si
ng cho Si
Ion kim
Mc tp cht sâu trong Si
Acceptor nông
Donor nông
Bán dn
đn cht
Khí tr
Chu k
4
4
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à

N
N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
C
C
á
á
c ngu
c ngu



n khu
n khu


ch t
ch t
á
á
n
n
̈
̈
Ngu
Ngu


n kh
n kh
í
í
: t
: t
h
h


ng đ
ng đ



c pha loãng trong kh
c pha loãng trong kh
í
í
mang Ar hay H
mang Ar hay H
2
2
.
.
C
C
á
á
c kh
c kh
í
í
PH
PH
3
3
(phosphin), B
(phosphin), B
2
2
H
H
6
6

(diboran), AsH
(diboran), AsH
3
3
(arsin) pha trong Ar.
(arsin) pha trong Ar.
̈
̈
Ngu
Ngu


n r
n r


n:
n:
th
th


ng đ
ng đ


c x
c x



p bên c
p bên c


nh c
nh c
á
á
c phi
c phi


n trong lò khu
n trong lò khu


ch t
ch t
á
á
n.
n.
̈
̈
Trong l
Trong l


p SiO
p SiO

2
2
pha t
pha t


p m
p m


nh (Spin
nh (Spin
-
-
on
on
-
-
glass)
glass)
̈
̈
Ngu
Ngu


n l
n l



ng: r
ng: r


t ph
t ph


bi
bi


n trong công nghi
n trong công nghi


p, qua c
p, qua c
á
á
c
c


ng s
ng s


c kh
c kh

í
í
v
v
à
à


đi
đi


u ch
u ch


nh b
nh b


ng lu l
ng lu l


ng k
ng k


.
.

5
5
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu



ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
Các c ch khuch tán tp cht
C ch th ch –khuch tán nút khuyt (a) :
Trong mng tinh th luôn tn ti nút khuyt. Nhit đ càng cao, s lng nút khuyt càng tng lên. Nguyên t tp cht th ch ca
nguyên t Si ti v trí các nút khuyt, cng nh nhy t nút khuyt này sang nút khuyt khác trong mng tinh th. Các tp cht thông
thng nh B, P, As, Sb tuân theo c ch này. Khuch tán theo c ch th ch xy ra vi tc đ tng đi ch
m, nên v mt công
ngh là d điu khin.
C ch di chuyn gia các nút mng –khuch tán xen k (b):
Nguyên t tp cht khuch tán bng cách chen ln trong khong không gian gia các nguyên t Si  các nút mng. C ch này không
đòi hi vic to ra và di chuyn các nút khuyt nên khuch tán xy ra nhanh hn nhiu so vi c ch th ch. Các nguyên t Fe, Cu và
các kim loi nng khác - là các tp cht không mong mun – thng khuch tán nhanh và b bt ti các by nm xa vùng hot đng
ca IC (mt sau ca phin Si) nh s
 dng hiu ng
gettering.
C ch hn hp (c):
Nguyên t Si di chuyn trong khong không gian gia các nút mng, ri th ch nguyên t tp cht đang nm  nút mng, đy bt
nguyên t tp cht vào khong không gian gia các nút mng. Nguyên t tp cht b th ch sau mt thi gian khuch tán li chim
ch trong nút mng, đi vai trò cho nguyên t Si.

C ch đánh bt – kick-out (d):
Nguyên t tp cht đánh bt nguyên t Si ra khi v trí nút mng tinh th
C ch Frank – Turnbull (e):
Nguyên t tp cht sau khi di chuyn khá dài trong tinh th s chim mt nút mng tinh th còn trng.
Hai c ch (a) và (b) chim u th trong khuch tán. Mô hình khuch tán đc áp dng chung cho c hai c ch.
a b
c
de
6
6
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N



i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
Mô h
Mô h
ì
ì
nh khu
nh khu


ch t
ch t

á
á
n nguyên t
n nguyên t


̈
̈




nh lu
nh lu


t Fix th
t Fix th


nh
nh


t
t
T
T



mô h
mô h
ì
ì
nh đn gi
nh đn gi


n , so s
n , so s
á
á
nh thông l
nh thông l


ng khu
ng khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(p
(p
hng tr
hng tr

ì
ì
nh liên t
nh liên t


c), ta r
c), ta r
ú
ú
t ra bi
t ra bi


u th
u th


c đ
c đ


nh lu
nh lu


t Fix , [D] = cm
t Fix , [D] = cm
2
2

/s
/s
̈
̈
Phng tr
Phng tr
ì
ì
nh khu
nh khu


ch t
ch t
á
á
n (1 chi
n (1 chi


u)
u)
T
T


phng tr
phng tr
ì
ì

nh liên t
nh liên t


c suy ra v
c suy ra v
à
à
c
c
ó
ó
phng tr
phng tr
ì
ì
nh khu
nh khu


ch t
ch t
á
á
n 1 chi
n 1 chi


u:
u:

C không ph
C không ph


thu
thu


c x
c x
H
H


s
s


khu
khu


ch t
ch t
á
á
n , v
n , v



i
i
E
E
A
A


nng l
nng l


ng ho
ng ho


t h
t h
ó
ó
a khu
a khu


ch
ch
t
t
á
á

n v
n v
à
à
D
D
0
0
đ
đ


c trng cho t
c trng cho t


p ch
p ch


t
t
v
v
à
à
tinh th
tinh th



n
n


n
n
.
.
7
7
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N



i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
S
S


ph
ph


thu
thu



c nhi
c nhi


t đ
t đ


c
c


a h
a h


s
s


khu
khu


ch t
ch t
á
á

n đ
n đ


i v
i v


i m
i m


t s
t s


ch
ch


t
t
8
8
1/8/2006
1/8/2006





i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti



p)
p)
Tr
Tr


ng h
ng h


p khu
p khu


ch t
ch t
á
á
n ngng đ
n ngng đ


ng
ng


C
C

o
o
không đ
không đ


i t
i t


i b
i b


m
m


t
t
(Predepossition dose case)
(Predepossition dose case)
D
D
ù
ù
ng đi
ng đi



u ki
u ki


n ban đ
n ban đ


u v
u v
à
à
đi
đi


u ki
u ki


n biên : C(x, 0) = 0; C(0,t) = C
n biên : C(x, 0) = 0; C(0,t) = C
o
o
; C(
; C(


, t) = 0. C
, t) = 0. C

o
o


n
n


ng đ
ng đ


t
t


p ch
p ch


t
t
ban đ
ban đ


u trên b
u trên b



m
m


t phi
t phi


n, c
n, c
ó
ó
gi
gi
á
á
tr
tr


b
b


ng gi
ng gi


i h
i h



n hòa tan bão hòa c
n hòa tan bão hòa c


a t
a t


p trong b
p trong b
á
á
n d
n d


n.
n.
9
9
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h



c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti



p)
p)
Tr
Tr


ng h
ng h


p C
p C
o
o
không đ
không đ


i t
i t


i b
i b


m
m



t (ti
t (ti


p)
p)
Phân b
Phân b


t
t


p
p
t
t
ì
ì
m đ
m đ


c d
c d


i d
i d



ng
ng
V
V


i erf
i erf


h
h
à
à
m sai s
m sai s


; erfc
; erfc


h
h
à
à
m sai b
m sai b

ù
ù
;
;


chi
chi


u d
u d
à
à
i khu
i khu


ch t
ch t
á
á
n.
n.
T
T


ng s
ng s



t
t


p ch
p ch


t
t
khu
khu


ch t
ch t
á
á
n trong 1
n trong 1
đv di
đv di


n t
n t
í
í

ch:
ch:
Gradient n
Gradient n


ng đ
ng đ


t
t


p ch
p ch


t
t
theo chi
theo chi


u sâu
u sâu
khu
khu



ch t
ch t
á
á
n:
n:
Khuch tán ngng đng thng đt nng đ
tp ln
, nhng chiu sâu khuch tán nh
10
10
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N

N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
M
M


t s
t s


t

t
í
í
nh ch
nh ch


t c
t c


a c
a c
á
á
c h
c h
à
à
m sai s
m sai s


v
v
à
à
sai b
sai b
ù

ù
:
:
11
11
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu

Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
12
12
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á

á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
Tr
Tr



ng h
ng h


p khu
p khu


ch t
ch t
á
á
n v
n v
à
à
o
o


T
T


ng s
ng s


nguyên t

nguyên t


t
t


p Q không đ
p Q không đ


i
i
(Drive
(Drive
-
-
in case)
in case)
̈
̈
X
X
á
á
c đ
c đ


nh c

nh c
á
á
c đi
c đi


u ki
u ki


n
n
C
C
á
á
c
c
đi
đi


u ki
u ki


n biên
n biên
:

:
;
;
i
i


u ki
u ki


n ban đ
n ban đ


u
u
: T
: T
h
h


ng c
ng c
ó
ó
m
m



t giai đo
t giai đo


n
n


ngng đ
ngng đ


ng tr
ng tr


c giai đo
c giai đo


n khu
n khu


ch t
ch t
á
á
n v

n v
à
à
o, nên
o, nên
n
n


ng đ
ng đ


t
t


p ban đ
p ban đ


u:
u:
N
N


u coi l
u coi l



p ngng đ
p ngng đ


ng r
ng r


t nông, c
t nông, c
ó
ó
g
g


n đ
n đ
ú
ú
ng:
ng:
v
v


i
i
̈

̈
Phân b
Phân b


t
t


p
p
t
t
ì
ì
m đ
m đ


c (phân b
c (phân b


Gauss):
Gauss):
13
13
1/8/2006
1/8/2006





i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n

n
(ti
(ti


p)
p)
Phân b
Phân b


l
l


i t
i t


p ch
p ch


t sau qu
t sau qu
á
á
tr
tr
ì

ì
nh ngng đ
nh ngng đ


ng
ng


khu
khu


ch t
ch t
á
á
n v
n v
à
à
o
o
̈
̈
Gi
Gi
á
á
tr

tr


g
g


n đ
n đ
ú
ú
ng
ng


(x) ch
(x) ch
í
í
nh x
nh x
á
á
c đ
c đ


n đâu
n đâu
?

?
Khi so s
Khi so s
á
á
nh v
nh v


i nghi
i nghi


m ch
m ch
í
í
nh x
nh x
á
á
c, c
c, c
ó
ó
m
m


t tiêu chu

t tiêu chu


n , R c
n , R c
à
à
ng < 1 c
ng < 1 c
à
à
ng t
ng t


t.
t.
N
N


u g
u g


i:
i:
D
D
1

1


h
h


s
s


khu
khu


ch t
ch t
á
á
n c
n c


a t
a t


p trong giai đo
p trong giai đo



n khu
n khu


ch t
ch t
á
á
n ngng đ
n ngng đ


ng,
ng,
D
D
2
2


h
h


s
s


khu

khu


ch t
ch t
á
á
n c
n c


a t
a t


p trong giai đo
p trong giai đo


n khu
n khu


ch t
ch t
á
á
n v
n v
à

à
o,
o,
t
t
1
1


th
th


i gian khu
i gian khu


ch t
ch t
á
á
n ngng đ
n ngng đ


ng,
ng,
t
t
2

2


th
th


i gian khu
i gian khu


ch t
ch t
á
á
n v
n v
à
à
o,
o,
N
N


ng đ
ng đ


t

t


p ch
p ch


t phân b
t phân b


l
l


i theo bi
i theo bi


u th
u th


c:
c:
C
C
á
á
c tr

c tr


ng h
ng h


p sai l
p sai l


ch kh
ch kh


i lý thuy
i lý thuy


t khu
t khu


ch t
ch t
á
á
n đon gi
n đon gi



n:
n:
Tham kh
Tham kh


o trong
o trong
Physics and Technology of Semiconductor Devices
Physics and Technology of Semiconductor Devices
, A. S. Grove,
, A. S. Grove,
Univ. of California, Berkeley (B
Univ. of California, Berkeley (B


n d
n d


ch ti
ch ti


ng Vi
ng Vi


t:

t:
V
V


t lý v
t lý v
à
à
công ngh
công ngh


c
c
á
á
c d
c d


ng c
ng c


b
b
á
á
n d

n d


n
n
, Ph
, Ph


m Trung D
m Trung D


ng, NXB Khoa h
ng, NXB Khoa h


c & K
c & K


thu
thu


t, H
t, H
à
à
N

N


i, 1978).
i, 1978).
14
14
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i

i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n nhi
n nhi


u giai đo

u giai đo


n
n
Khi phi
Khi phi


n đ
n đ


b
b
á
á
n d
n d


n tr
n tr


i qua n l
i qua n l


n khu

n khu


ch t
ch t
á
á
n, ta c
n, ta c
ó
ó
:
:
v
v


i D
i D
i
i
, t
, t
i
i


tng
tng



ng l
ng l
à
à
h
h


s
s


khu
khu


ch t
ch t
á
á
n t
n t


p ch
p ch


t

t
v
v
à
à
th
th


i gian khu
i gian khu


ch t
ch t
á
á
n c
n c


a giai đo
a giai đo


n khu
n khu


ch t

ch t
á
á
n th
n th


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n t
n t


o chuy
o chuy


n ti
n ti


p p

p p
-
-
n
n
Trong nhi
Trong nhi


u tr
u tr


ng h
ng h


p,
p,
ng
ng


i ta khu
i ta khu


ch t
ch t
á

á
n v
n v
à
à
o b
o b
á
á
n d
n d


n lo
n lo


i t
i t


p ch
p ch


t ng
t ng


c

c
lo
lo


i d
i d


n v
n v


i t
i t


p ch
p ch


t c
t c
ó
ó
s
s


n trong đ

n trong đ


b
b
á
á
n d
n d


n v
n v
à
à
t
t


o ra chuy
o ra chuy


n ti
n ti


p p
p p
-

-
n khu
n khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(c
(c
á
á
c transistor l
c transistor l


ng c
ng c


c công ngh
c công ngh


khu
khu



ch t
ch t
á
á
n s
n s


n xu
n xu


t nh
t nh


ng nm
ng nm
1960
1960


1970,
1970,
c
c
á
á
c v

c v
ù
ù
ng c
ng c
á
á
ch ly trong công ngh
ch ly trong công ngh


planar s
planar s


n xu
n xu


t c
t c
á
á
c IC CMOS,
c IC CMOS,
BiCMOS
BiCMOS
,
,
l

l


ng
ng
c
c


c v
c v


i c
i c


transistor lo
transistor lo


i n
i n
-
-
p
p
-
-
n v

n v
à
à
p
p
-
-
n
n
-
-
p, v.v
p, v.v


)
)
Chi
Chi


u sâu l
u sâu l


p chuy
p chuy


n ti

n ti


p luy
p luy


n kim do khu
n kim do khu


ch t
ch t
á
á
n (k
n (k
í
í
ch th
ch th



c m
c m


t v
t v

ù
ù
ng c
ng c


a
a
chuy
chuy


n ti
n ti


p p
p p
-
-
n:
n:
(C
(C
o
o


n
n



ng đ
ng đ


t
t


p
p


b
b


m
m


t; C
t; C
B
B


n
n



ng đ
ng đ


t
t


o trong đ
o trong đ


)
)
̈
̈
Trong tr
Trong tr


ng h
ng h


p khu
p khu



ch t
ch t
á
á
n ngng đ
n ngng đ


ng
ng
(n
(n


ng đ
ng đ


t
t


p b
p b


m
m



t không đ
t không đ


i):
i):
̈
̈
Trong tr
Trong tr


ng h
ng h


p khu
p khu


ch t
ch t
á
á
n v
n v
à
à
o
o

(t
(t


ng s
ng s


nguyên t
nguyên t


t
t


p không đ
p không đ


i):

=
=
n
i
iitot
tDDt
1
)(









=
o
B
j
C
C
erfc
Dt
x
2
i):








=
B
o

j
C
C
Dtx ln2
15
15
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i

Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
Hi
Hi


u
u


ng
ng
gettering
gettering
(lo
(lo



i b
i b


c
c
á
á
c ion kim lo
c ion kim lo


i ki
i ki


m v
m v
à
à
kim lo
kim lo


i kh
i kh
á
á

c kh
c kh


i v
i v
ù
ù
ng
ng
ho
ho


t đ
t đ


ng c
ng c


a linh ki
a linh ki


n)
n)





i v
i v


i c
i c
á
á
c
c
ion ki
ion ki


m
m
̈
̈
Ph
Ph


l
l


p th
p th



y tinh phosphor
y tinh phosphor
silicat (PSG) hay Si
silicat (PSG) hay Si
3
3
N
N
4
4
bên
bên
trên m
trên m


u
u
̈
̈
X
X


lý nhi
lý nhi



t đ
t đ


c
c
á
á
c ion ki
c ion ki


m
m
v
v


n linh đ
n linh đ


ng b
ng b


b
b



t t
t t


i c
i c
á
á
c
c
tâm t
tâm t


p ch
p ch


t trong PSG hay
t trong PSG hay
Si
Si
3
3
N
N
4
4
.
.





i v
i v


i c
i c
á
á
c
c
ion kim
ion kim
lo
lo


i
i
kh
kh
á
á
c
c
G
G



m 3
m 3
b
b


c:
c:
̈
̈
L
L
à
à
m cho c
m cho c
á
á
c ion kim lo
c ion kim lo


i tr
i tr





nên linh đ
nên linh đ


ng.
ng.
̈
̈
Di chuy
Di chuy


n c
n c
á
á
c ion kim lo
c ion kim lo


i v
i v


ph
ph
í
í
a c
a c

á
á
c tâm b
c tâm b


y.
y.
̈
̈
B
B


y c
y c
á
á
c ion kim lo
c ion kim lo


i v
i v
à
à
gi
gi



ch
ch
ú
ú
ng t
ng t


i đ
i đ
ó
ó
.
.
16
16
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á

ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
Khu
Khu



ch t
ch t
á
á
n ngang d
n ngang d


i m
i m


t n
t n


khu
khu


ch t
ch t
á
á
n
n
T
T



p ch
p ch


t khu
t khu


ch t
ch t
á
á
n theo c
n theo c


chi
chi


u ngang d
u ngang d


i l
i l


p m
p m



t n
t n


b
b


o v
o v


, d
, d
o đ
o đ
ó
ó
, m
, m


r
r


ng
ng

v
v
ù
ù
ng c
ng c


a s
a s


khu
khu


ch t
ch t
á
á
n th
n th


c t
c t


.
.

Do hi
Do hi


n t
n t


ng khu
ng khu


ch t
ch t
á
á
n ngang,
n ngang,
đi
đi


n
n
á
á
p đ
p đ
á
á

nh th
nh th


ng gi
ng gi


a c
a c
á
á
c v
c v
ù
ù
ng n v
ng n v
à
à
p c
p c
ó
ó
th
th


b
b



gi
gi


m, k
m, k
í
í
ch th
ch th


c h
c h
ì
ì
nh h
nh h


c c
c c
á
á
c ph
c ph



n c
n c


a linh ki
a linh ki


n c
n c
ó
ó
th
th


b
b


sai l
sai l


ch, d
ch, d


n t
n t



i s
i s


thay đ
thay đ


i
i
thông s
thông s


đi
đi


n c
n c


a linh ki
a linh ki


n.
n.

T l chiu dài khuch tán
ngang và thng đng d
t
/d
n
:
• Trng hp nng đ b mt
ca tp cht không đi (C
S
=
const):

•Trng hp tng s tp cht
không đi (Q = const):
()
%8075 ÷≈
=constC
n
t
s
d
d
()
%7065 ÷≈
=constQ
n
t
d
d
17

17
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu


ch t

ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
X
X
á
á
c đ
c đ


nh chi
nh chi


u sâu l
u sâu l


p khu
p khu



ch t
ch t
á
á
n
n
Phng ph
Phng ph
á
á
p đn gi
p đn gi


n nh
n nh


t l
t l
à
à
m
m
à
à
i bi. Viên bi
i bi. Viên bi
ho

ho


c m
c m


t tr
t tr


tròn b
tròn b
á
á
n k
n k
í
í
nh R đ
nh R đ


c ln t
c ln t


i ch
i ch



, do
, do
ma s
ma s
á
á
t s
t s


t
t


o trên m
o trên m


u m
u m


t l
t l


hay rãnh tròn.
hay rãnh tròn.
Sau khi t

Sau khi t


m th
m th


c l
c l


a ch
a ch


n (dung d
n (dung d


ch: v
ch: v
à
à
i gi
i gi


t
t
HNO

HNO
3
3
trong 100 cm
trong 100 cm
3
3
HF, nhi
HF, nhi


t đ
t đ


phòng, th
phòng, th


i
i
gian 30
gian 30


60 s; ho
60 s; ho


c dung d

c dung d


ch HF:HNO
ch HF:HNO
3
3
:C
:C
2
2
H
H
4
4
O
O
2
2
= 1:3:10), v
= 1:3:10), v
ù
ù
ng p
ng p
-
-
Si s
Si s



s
s


m m
m m
à
à
u hn v
u hn v
ù
ù
ng n
ng n
-
-
Si;
Si;
ho
ho


c phân bi
c phân bi


t c
t c
á

á
c v
c v
ù
ù
ng khu
ng khu


ch t
ch t
á
á
n c
n c
ù
ù
ng m
ng m


t
t
lo
lo


i d
i d



n,
n,
nhng v
nhng v


i c
i c
á
á
c n
c n


ng đ
ng đ


t
t


p ch
p ch


t kh
t kh
á

á
c
c
nhau đ
nhau đ
á
á
ng k
ng k


b
b


ng đ
ng đ


đ
đ


m nh
m nh


t c
t c



a c
a c
á
á
c v
c v
ù
ù
ng
ng
đ
đ


c t
c t


m th
m th


c v
c v
à
à
đ
đ



(C(x
(C(x
j
j
) = C
) = C
B
B
).
).
N
N


u g
u g


i c
i c
á
á
c b
c b
á
á
n k
n k
í

í
nh ngo
nh ngo
à
à
i v
i v
à
à
trong c
trong c


a c
a c
á
á
c
c
h
h
ì
ì
nh t
nh t


m th
m th



c l
c l


n l
n l


t l
t l
à
à
a
a
v
v
à
à
b
b
(
(
th
th


ng
ng
a

a
<
<
R
R
),
),
chi
chi


u d
u d
à
à
y
y
x
x
j
j
l
l


p khu
p khu


ch t

ch t
á
á
n đ
n đ


c x
c x
á
á
c đ
c đ


nh b
nh b


i
i
công th
công th


c:
c:
b
R
a

R
ba
xaRbRx
jj
2
22
2222

≅⇒−−−=
18
18
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N

N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
X
X
á
á
c đ
c đ


nh đ

nh đ


d
d


n đi
n đi


n (
n (
hay đi
hay đi


n tr
n tr


su
su


t) c
t) c


a l

a l


p
p
khu
khu


ch t
ch t
á
á
n
n
i
i


n tr
n tr


b
b


m
m



t
t
R
R
s
s
(
(
đi
đi


n tr
n tr


vuông
vuông
,
,
đn v
đn v


Ohm
Ohm
/vuông)
/vuông)
đ

đ


c x
c x
á
á
c đ
c đ


nh
nh
b
b


ng công th
ng công th


c (
c (
µ
µ


đ
đ



linh đ
linh đ


ng c
ng c


a h
a h


t t
t t


i đi
i đi


n):
n):
̈
̈
Phng ph
Phng ph
á
á
p b

p b


n m
n m


i dò
i dò
B
B


n m
n m


i dò đ
i dò đ


c x
c x


p th
p th


ng h

ng h
à
à
ng, c
ng, c
á
á
ch đ
ch đ


u nhau m
u nhau m


t kho
t kho


ng
ng
s
s
hay
hay
đ
đ


c d

c d
ù
ù
ng nhi
ng nhi


u nh
u nh


t
t
.
.
M
M


t dòng đi
t dòng đi


n nh
n nh


I
I
đ

đ


c đa qua hai đ
c đa qua hai
đ


u m
u m


i dò
i dò
ngo
ngo
à
à
i c
i c
ù
ù
ng, còn gi
ng, còn gi


a hai m
a hai m



i dò bên trong,
i dò bên trong,
ng
ng


i ta đo s
i ta đo s


t
t
á
á
p
p
V.
V.
N
N


u k
u k
í
í
ch th
ch th



c c
c c


a m
a m


u
u
(
(
đ
đ


ng k
ng k
í
í
nh phi
nh phi


n) l
n) l
à
à
d
d

, chi
, chi


u d
u d
à
à
y c
y c


a m
a m


u
u
b
b
á
á
n d
n d


n l
n l
à
à

W
W
, công th
, công th


c g
c g


n đ
n đ
ú
ú
ng đ
ng đ


t
t
í
í
nh đi
nh đi


n tr
n tr



su
su


t khi
t khi
W
W
<<
<<
d :
d :
a
a


h
h


s
s


đi
đi


u ch
u ch



nh, c
nh, c
ó
ó
gi
gi
á
á
tr
tr


b
b


ng 4,5325 khi d/s
ng 4,5325 khi d/s


20.
20.
̈
̈
Phng ph
Phng ph
á
á

p C
p C
-
-
V:
V:
N
N


ng đ
ng đ


h
h


t t
t t


i c b
i c b


n (l
n (l
à
à

n
n


ng đ
ng đ


c
c


a t
a t


p ion h
p ion h
ó
ó
a m
a m


t l
t l


n ho
n ho

à
à
n to
n to
à
à
n)
n)
c
c
ó
ó
th
th


x
x
á
á
c đ
c đ


nh qua đ
nh qua đ


c tuy
c tuy



n đi
n đi


n dung
n dung


đi
đi


n
n
á
á
p ng
p ng


c trên chuy
c trên chuy


n
n
ti
ti



p p
p p
-
-
n ho
n ho


c c
c c


a diode Schottky (q
a diode Schottky (q


đi
đi


n t
n t
í
í
ch electron; C
ch electron; C





đi
đi


n dung
n dung
trên 1
trên 1
đn v
đn v


di
di


n t
n t
í
í
ch m
ch m


u;
u;



s
s


h
h


ng s
ng s


đi
đi


n môi c
n môi c


a b
a b
á
á
n d
n d


n):


=
l
s
dxxCq
R
0
)(
1
µ
W
I
V
αρ
=


























=
dV
C
d
q
n
s
2'
1
12
ε
n):
19
19
1/8/2006
1/8/2006




i h

i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu


ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti



p)
p)
̈
̈
Phng ph
Phng ph
á
á
p Van der Pauw
p Van der Pauw
Ta c
Ta c


ng l
ng l


i d
i d
ù
ù
ng b
ng b


n ti
n ti



p x
p x
ú
ú
c,
c,
nhng đ
nhng đ


c b
c b


tr
tr
í
í
đ
đ


i x
i x


ng v
ng v
à

à
đ
đ
á
á
nh s
nh s


đ
đ


ti
ti


n theo dõi.
n theo dõi.
Dòng
Dòng
đi
đi


n
n
I
I
đ

đ


c đa qua hai ti
c đa qua hai ti


p x
p x
ú
ú
c k
c k


nhau, còn hi
nhau, còn hi


u đi
u đi


n th
n th


đ
đ



c đo trên hai ti
c đo trên hai ti


p x
p x
ú
ú
c còn l
c còn l


i.
i.




gi
gi


m thi
m thi


u sai s
u sai s



do s
do s


b
b


t đ
t đ


i x
i x


ng v
ng v


h
h
ì
ì
nh h
nh h


c c

c c
ó
ó
th
th


c
c
ó
ó
, ph
, ph
é
é
p đo đ
p đo đ


c ti
c ti


n h
n h
à
à
nh ba l
nh ba l



n
n
n
n


a, m
a, m


i l
i l


n m
n m


u đ
u đ


c xoay đi
c xoay đi
90
90
º
º
. Gi

. Gi
á
á
tr
tr


đi
đi


n tr
n tr


trung b
trung b
ì
ì
nh l
nh l
à
à
:
:







+++=
23
41
12
34
41
23
34
12
4
1
I
V
I
V
I
V
I
V
R
RQfR
s
)(
2ln
π
=
H s f(Q) ph thuc vào b trí hình hc ca mu đo. Nu mu đo hình vuông, f(Q) = 1.
Sai s ph thuc vào cht lng tip xúc (thng qua các mi dò kim
loi), vào s không đi xng hình hc ca mu và t l din tích gia

phn mu và tip xúc.
20
20
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu



ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
X
X
á
á
c đ
c đ


nh đ
nh đ


linh đ
linh đ


ng h

ng h


t t
t t


i đi
i đi


n qua hi
n qua hi


u
u


ng Hall
ng Hall
Dòng đi
Dòng đi


n
n
I
I
đi qua hai m

đi qua hai m


t đ
t đ


i di
i di


n c
n c


a m
a m


u đn gi
u đn gi


n c
n c
ó
ó
h
h
ì

ì
nh kh
nh kh


i ch
i ch


nh
nh


t. N
t. N


u không c
u không c
ó
ó
t
t


tr
tr


ng

ng
B
B
th
th
ì
ì
trên hai m
trên hai m


t bên vuông g
t bên vuông g
ó
ó
c v
c v


i chi
i chi


u
u
dòng đi
dòng đi


n c

n c
ó
ó
c
c
ù
ù
ng gi
ng gi
á
á
tr
tr


đi
đi


n th
n th


.
.
Khi t
Khi t


tr

tr


ng ngo
ng ngo
à
à
i
i
B
B
đ
đ


c đ
c đ


t vuông g
t vuông g
ó
ó
c v
c v


i chi
i chi



u dòng đi
u dòng đi


n l
n l


c Lorentz s
c Lorentz s


b
b


cong qu
cong qu


đ
đ


o c
o c


a

a
h
h


t t
t t


i đi
i đi


n, l
n, l
à
à
m cho ch
m cho ch
ú
ú
ng chuy
ng chuy


n đ
n đ


ng l

ng l


ch v
ch v


m
m


t ph
t ph
í
í
a, gây ra c
a, gây ra c
á
á
c n
c n


ng đ
ng đ


h
h



t t
t t


i đi
i đi


n
n


v
v
à
à
do
do
đ
đ
ó
ó


đi
đi


n th

n th


gi
gi


a hai m
a hai m


t đ
t đ
ó
ó
trên m
trên m


u s
u s


kh
kh
á
á
c nhau. Hi
c nhau. Hi



u đi
u đi


n th
n th


n
n
à
à
y đ
y đ


c goi l
c goi l
à
à
hi
hi


u đi
u đi


n th

n th


Hall UH
Hall UH
, t
, t


l
l


v
v


i v
i v


i đ
i đ


l
l


n c

n c


a t
a t


tr
tr


ng,
ng,
đ
đ


c coi nh do m
c coi nh do m


t
t


đi
đi


n tr

n tr


ng
ng


gây ra s
gây ra s


chuy
chuy


n
n
h
h


ng c
ng c


a c
a c
á
á
c h

c h


t t
t t


i đi
i đi


n:
n:
UH = E
UH = E
y
y
w = v
w = v
x
x
B
B
z
z
w
w
, v
, v



i v
i v
x
x


v
v


n t
n t


c trôi c
c trôi c


a h
a h


t t
t t


i đi
i đi



n, w
n, w


b
b


r
r


ng l
ng l


p
p
khu
khu


ch t
ch t
á
á
n, B
n, B
z

z


c
c


m
m


ng t
ng t


tr
tr


ng đ
ng đ


c đ
c đ


t ho
t ho
à

à
n to
n to
à
à
n theo phng tr
n theo phng tr


c z.
c z.
V
V


n t
n t


c trôi v
c trôi v
x
x
c
c


a h
a h



t t
t t


i đi
i đi


n, xu
n, xu


t ph
t ph
á
á
t t
t t


bi
bi


u th
u th


c dòng đi

c dòng đi


n,
n,
đ
đ


c vi
c vi


t:
t:
v
v


i <C>
i <C>
-
-
n
n


ng đ
ng đ



trung b
trung b
ì
ì
nh c
nh c


a t
a t


p ch
p ch


t trong l
t trong l


p khu
p khu


ch t
ch t
á
á
n. M

n. M


t kh
t kh
á
á
c,
c,
theo
theo
đ
đ


nh ngh
nh ngh
ĩ
ĩ
a , nên
a , nên
v
v
à
à
ta r
ta r
ú
ú
t ra bi

t ra bi


u th
u th


c
c
c
c


a đ
a đ


linh đ
linh đ


ng Hall:
ng Hall:




linh đ
linh đ



ng Hall
ng Hall
µ
µ
H
H
l
l
à
à
m
m


t thông s
t thông s


đi
đi


n quan tr
n quan tr


ng c
ng c



a l
a l


p b
p b
á
á
n d
n d


n,
n,
th
th


ng đ
ng đ


c x
c x
á
á
c đ
c đ



nh
nh
v
v
à
à
so s
so s
á
á
nh v
nh v


i gi
i gi
á
á
tr
tr


đ
đ


linh đ
linh đ



ng
ng
µ
µ
đo t
đo t


c
c
á
á
c ph
c ph
é
é
p đo đi
p đo đi


n kh
n kh
á
á
c.
c.
Cqwx
I
v

j
x
x
=

=
j
x
j
Cdx
x
C
0
1
H
zx
j
x
qU
BI
CxCdx
j
==

0
sj
H
RCqx
1
=

µ
21
21
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N


i
i
Khu
Khu



ch t
ch t
á
á
n
n
(ti
(ti


p)
p)
CÁC PHÉP O CHÍNH XÁC
Phng ph
Phng ph
á
á
p kh
p kh


i ph
i ph


k
k



ion th
ion th


c
c


p (Secondary
p (Secondary
Ion Mass Spectroscopy
Ion Mass Spectroscopy


SIMS)
SIMS)
Cho đ
Cho đ


ch
ch
í
í
nh x
nh x
á
á
c t
c t



i 1 ppb (t
i 1 ppb (t


c 10
c 10
-
-
9
9
). M
). M


u đ
u đ


c đ
c đ


t trong chân
t trong chân
không cao ~ 10
không cao ~ 10
-
-

9
9
torr
torr
. I
. I
on đ
on đ


n đ
n đ


c gia t
c gia t


c 1
c 1


5 kV t
5 kV t


i b
i b



n ph
n ph
á
á
đ
đ


,
,
l
l
à
à
m b
m b


t ra c
t ra c
á
á
c ion th
c ion th


c
c



p.
p.
Sau khi đ
Sau khi đ


c t
c t
á
á
ch ra b
ch ra b


ng kh
ng kh


i ph
i ph


k
k


,
,
c
c

á
á
c ion t
c ion t


p đ
p đ


c thu l
c thu l


i b
i b


ng đ
ng đ


u dò, r
u dò, r


i t
i t
í
í

nh ra n
nh ra n


ng đ
ng đ


đã c
đã c
ó
ó
trong m
trong m


u b
u b
á
á
n d
n d


n.
n.
Phng ph
Phng ph
á
á

p t
p t
á
á
n x
n x


Rutherford
Rutherford
ng
ng


c (RBS
c (RBS


Rutherford Back
Rutherford Back
Scattering)
Scattering)
C
C
á
á
c ion He
c ion He
+
+

đ
đ


c gia t
c gia t


c t
c t


i MeV t
i MeV t


i b
i b


n
n
ph
ph
á
á
b
b



m
m


t m
t m


u v
u v
à
à
chui sâu v
chui sâu v
à
à
o m
o m


u,
u,
sau đ
sau đ
ó
ó
, b
, b



c
c
á
á
c nguyên t
c nguyên t


t
t


p
p
ch
ch


t (v
t (v
à
à
c
c


b
b
á
á

n d
n d


n, t
n, t


t nhiên!) t
t nhiên!) t
á
á
n x
n x


ng
ng


c tr
c tr


ra
ra
.
.





u dò thu
u dò thu
nh
nh


n l
n l


i c
i c
á
á
c ion He
c ion He
+
+
, phân t
, phân t
í
í
ch theo nng l
ch theo nng l


ng c
ng c



a ch
a ch
ú
ú
ng đ
ng đ


t
t
í
í
nh
nh
ra lo
ra lo


i v
i v
à
à
n
n


ng đ
ng đ



c
c
á
á
c nguyên t
c nguyên t


t
t


p ch
p ch


t. X
t. X
á
á
c xu
c xu


t t
t t
á
á

n x
n x


ng
ng


c
c
t
t


l
l


v
v


i b
i b
ì
ì
nh phng kh
nh phng kh



i l
i l


ng nguyên t
ng nguyên t


đ
đ
í
í
ch, nên ch
ch, nên ch


nh
nh


n bi
n bi


t
t
t
t



t c
t c
á
á
c t
c t


p ch
p ch


t c
t c
ó
ó
kh
kh


i l
i l


ng nguyên t
ng nguyên t


l
l



n hn c
n hn c


a ch
a ch


t b
t b
á
á
n d
n d


n
n
(As, Sb chi Si). K
(As, Sb chi Si). K
é
é
m ch
m ch
í
í
nh x
nh x

á
á
c hn SIMS
c hn SIMS
.
.
22
22
1/8/2006
1/8/2006




i h
i h


c B
c B
á
á
ch khoa H
ch khoa H
à
à
N
N



i
i
C
C
á
á
m n đã theo dõi
m n đã theo dõi
!!!
!!!
Mi góp ý, b sung xin gi đn:
Dr. Le Tuan
Hanoi University of Technology
Institute of Engineering Physics
Dept. of Electronic Materials
2
nd
Floor, C9 Building
1 Dai Co Viet Str., Hanoi, Vietnam
Mobile: 0912 560 536
E-mail:

×