Рис. 4. Расчетная температурная зависимость сопротивления резистора на осно-
ве поликремния по сравнению с экспериментальными данными:
1
— расчетная зависимость (сплошная кривая);
2
– результаты эксперимента ( )
программе и экспериментальные данные температурной зависимости
ρ
(
T
)
.
Видно, что экспериментальные данные находятся в пределах 5%-
ного разброса относительно результатов моделирования.
Экспериментальная часть.
Работа по изготовлению эксперимен-
тальной партии пластин с различным легированием поликремниевых
резисторов, а также измерения сопротивлений этих резисторов выпол-
нены на базе технологической линейки НИИСИ РАН.
Измерения температурной зависимости проводились на пяти пла-
стинах, в которых суммарная доза легирования резисторов составляла
соответственно
1
,
52
∙
10
14
,
7
,
63
∙
10
13
,
5
,
05
∙
10
13
,
3
,
81
∙
10
13
,
3
,
03
∙
10
13
см
−
2
.
На всех пластинах измерялись сопротивления шести различных
кристаллов в температурном диапазоне 300. . . 400 K. Измеряемые
структуры — симметричные фигуры Ван-дер-Пау.
В результате можно сделать вывод, что все экспериментальные
данные хорошо описываются зависимостью подвижности
μ
=
A
√
T
exp
−
V
b
kT
,
упоминаемой в большинстве работ [1, 3–5]. На рис. 5 приведена экс-
периментальная температурная зависимость сопротивления, описыва-
емая этой формулой.
В зависимостях (см. рис. 5) константа
А
= 1390
√
K
см
2
/(В
∙
с), до-
зам легирования
D
= 1
,
52
∙
10
14
;
7
,
63
∙
10
3
;
5
,
05
∙
10
13
;
3
,
81
∙
10
13
и
3
,
03
∙
10
13
1/см
2
соответствуют следующие значения барьерной энер-
гии:
V
k
= 0
,
036
;
0
,
0365
;
0
,
037
;
0
,
0375
и
0
,
038
эВ соответственно.
Отметим, что высота потенциального барьера в указанном диапа-
зоне концентраций примеси изменяется незначительно — не более 6%.
Тот факт, что температурная зависимость хорошо аппроксимирует-
ся зависимостью
μ
=
A
√
T
exp
−
V
b
kT
при практически не зависящем
от дозы легирования значении высоты барьера
V
b
, можно обосновать
72 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1
