Numerical modeling and computer algorithm for the process of segregation of alloy impurities at the boundary of an oxidation wave in semiconductor substrates

Authors

  • G.A. Tarnavsky
  • S.I. Shpak
  • M.S. Obrecht

Keywords:

численные методы
краевые задачи
сегрегационные эффекты
легирующие примеси
математическое моделирование
параллельные вычисления

Abstract

An approach to the approximate modeling of complex physico-chemical processes of segregation of alloy impurities implanted in a base material is considered for the case when an oxidation wave propagates along it. A computer algorithm that realizes this approach is given. Numerical results obtained for the segregation of boron, arsenic, phosphorus, and antimony in silicon at the boundary «silicon/silicon dioxide« are discussed.

New computational technologies

Downloads

Published

2001-03-11

Issue

Vol. 2 (2001): Issue 1.

Section

Section 1. Numerical methods and applications

Author Biographies

G.A. Tarnavsky

S.A. Khristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics of SB RAS

S.I. Shpak

S.A. Khristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics of SB RAS

M.S. Obrecht

Siborg Systems Inc.,
University of Waterloo

References

  1. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. 3. Квантовая механика. М: Физматгиз, 1963.
  2. Ho C. P., Plumber J. D. Si/SiO2 interface oxidation kinetics: a physical model for the influence of high substrate doping levels. I. Theory // J. Electrochem. Soc. 1979. 126, N 9. 1516-1522.
  3. Ho C. P., Plumber J. D. Si/SiO2 interface oxidation kinetics: a physical model for the influence of high substrate doping levels. II. Comparison with experiment and discussion // J. Electrochem. Soc. 1979. 126, N 9. 1523-1530.
  4. Ho C. P., Plumber J. D., Meindl J. D. Thermal oxidation of heavily phosphorus-doped silicon // J. Electrochem. Soc. 1978. 125, N 4. 665-671.
  5. Chin D., Oh S. Y., Hu S. M., Dutton R. W., Moll J. L. Two-dimensional oxidation //IEEE Trans. Elec. Dev. 1983. ED-30, N 7. 744-749.
  6. Rafferty C. S. Stress Effects in Silicon Oxidation. Simulation and Experiments. 1989. Ph.D Theses. Stanford University, Stanford, California.
  7. Кольдяев В. И., Мороз В. А., Назаров С. А. Двумерное моделирование легирования и окисления кремния // Автометрия. 1988. № 3. 46-54.
  8. Тарнавский Г. А., Шпак С. И. Проблемы численного моделирования сверхзвукового ламинарно-турбулентного обтекания тел конечного размера // Матем. моделирование. 1998. 10, № 6. 53-74.
  9. Тарнавский Г. А., Шпак С. И. Декомпозиция методов и распараллеливание алгоритмов решения задач аэродинамики: вычислительная система «Поток-3» // Программирование. 2000. № 6. 45-57.
  10. Годунов С. К. Воспоминания о разностных схемах. Новосибирск: Научная книга, 1997.