Производство - диод
Cтраница 2
Для практического использования формулы ( 49) и ( 50) можно видоизменить, представив величины, входящие в них, через параметры, обычно измеряемые в производстве диодов. [16]
Реализация этого предела требует большого количества согласующих элементов, которые к тому же не всегда являются конструктивно выполнимыми. В практике производства диодов ограничиваются обычно измерением КСВ диодов на нескольких фиксированных частотах заданного диапазона в камере относительно простого устройства. Наибольшая величина КСВ в диапазоне частот, приводимая в технических условиях, определяется именно для камеры этой определенной конструкции. [17]
 |
Конструкция светодиода из фосфида галлия. [18] |
На сборочный конвейер поступает кристалл 5 с р-я-переходом, изготовленным по эпитаксиаль-ной технологии, и омическими контактами, выполненными планарно-диф-фузионными методами. Далее сборку диода производят принципиально пс общепринятой схеме производства диодов. [19]
Кремний используется в металлургии ( например, алюминиевые и ферросплавы) и для получения тетрахлорида кремния. Очень чистый кремний, получаемый, например, путем выращивания кристаллов, может иметь необработанную вытянутую форму или форму цилиндров или стержней; в сочетании с бором, фосфором и т.п. используется для производства диодов, транзисторов и других полупроводниковых устройств. [20]
Наиболее приемлемыми оказываются мышьяк и фосфор. Они имеют высокий коэффициент разделения в кремнии ( мышьяк - 0 3; фосфор - 0 35) и незначительная их добавка в золото или олово дает высокую эффективность эмиттера. В производстве диодов, особенно маломощных, обычно применяют золото с фосфором, в производстве транзисторов - олово с фосфором. Применения мышьяка стараются избегать вследствие его ядовитости и необходимости принятия специальных мер предосторожности, в особенности при изготовлении сплавов. В случае применения олова, как указано выше, необходима очень тщательная подготовка поверхности кремния и уничтожение оксидной пленки. Для этого пользуются различными флюсами. Лучший результат дает применение фтористого цезия CsF. Последний очень жадно впитывает влагу. При вплавлении эта влага выделяется в виде паров и для ее удаления необходимо предусматривать специальные отверстия в кассетах. [21]
Коренным разрешением этого противоречия является применение полупроводниковых пластин с нанесенными на них пленками монокристаллической структуры. Такие пленки, воспроизводящие кристаллографическую структуру подложки, получили название эпитаксиальных пленок. При производстве выпрямляющих диодов берут исходную подложку кремния с удельным сопротивлением менее 0 1 ом - см и наносят пленку с сопротивлением более 10 ом - см. Методом вплавления или диффузии на эпита-ксиальной пленке получают электронно-дырочный переход. [22]
Диффузионная технология в отличие от сплавной дает возможность изготовлять р - п переход на одной пластине, что сокращает расход полупроводниковых материалов и повышает механическую прочность полупроводниковой структуры, так как она не образована сплавлением двух пластин. Кроме того, диффузионная технология позволяет автоматизировать операцию диффузии, точность проведения которой в основном определяют электрические параметры р - п переходов. Очевидно, по мере освоения диффузионного метода получения р - п переходов он будет основным при производстве диодов. [23]
Точечно-контактный метод получения р - п переходов применяется только при производстве маломощных диодов. Он позволяет механизировать операцию получения р - п переходов, но имеет существенные недостатки, указанные выше. Поэтому большинство маломощных диодов изготовляется по сплавной или диффузионной технологии с применением меза-структуры, например диоды 2Д503, Д218 - Д220, Д223 и др. Очевидно, в ближайшие несколько лет производство диодов с применением точечно-контактного метода будет прекращено. [24]
Действительно, усовершенствование технологии получения и очистки привело к неслыханным раньше чистоте и совершенству монокристаллов германия. Бурно, растущее производство диодов и триодов стало основываться на германии, содержащем один атом примеси на миллиард атомов основного вещества и практически лишенном дефектов структуры - дислокаций. [25]
В связи с необходимостью преобразовывать ток повышенных частот ( десятки килогерц) и применения диодов в ультразвуковых генераторах разработаны высокочастотны г диоды типа ВЧ. Эти диоды выпрямляют токи до частот порядка 25 000 Гц, при этом прямой ток на частоте 50 Гц может быть увеличен по сравнению с током на частоте 25 кГц в 2 3 раза. В микроминиатюрных электропитающих устройствах также работают диоды с повышенной частотой питания до нескольких десятков килогерц, поэтому большой интерес представляют высокочастотные диоды малой и средней мощности. Основная трудность производства ВЧ диодов состоит в уменьшении времени восстановления их запирающих свойств. Для выпрямления тока с частотой - 25 кГц это время должно быть порядка 10 мкс. [26]
Глубокие ловушки имеются в полупроводнике вследствие наличия атомов примесей, радиационных дефектов, дефектов термообработки. Влияние глубоких ловушек заключается в том, что они действуют как рекомбинационные ловушки либо как ловушки захвата. В первом случае это приводит к резкому уменьшению времени жизни и диффузионной длины неосновных носителей заряда, что влияет на различные характеристики полупроводниковых приборов. Одно из наиболее важных проявлений влияния глубоких уровней как безызлучательных рекомбинационных ловушек состоит в уменьшении эффективности излучения в. Как ловушки захвата глубокие уровни могут влиять на эффекты накопления заряда. Контролируемое введение глубоких ловушек в ряде случаев придает полупроводниковым материалам и приборам нужные свойства. Примером этого может служить легирование арсенида галлия хромом с целью получения полуизолирующего материала или введение примеси золота в кремний для уменьшения времени жизни носителей заряда при производстве быстродействующих диодов и тиристоров. Тот факт, что с глубокими ловушками связаны как желательные, так и нежелательные эффекты, указывает на важность понимания их свойств, необходимость контроля их наличия или возникновения в процессе производства полупроводниковых приборов. Поэтому исследование свойств глубоких ловушек и их идентификация как примесных атомов или дефектов является одним из важных направлений современной физики полупроводников. [27]
Страницы: 1 2