Сильнолегированный слой

Cтраница 2

Конструкция ( а и общий вид ( б многослойного ИК модулятора. / - многослойный модулятор. 2 - токоотводы. 3 - полистирол. [16]

Толщина каждой р - п-п структуры выбиралась равной примерно 100 мкм. На полученные сильнолегированные слои р - и п - типа электролитически наносилось золото и поверх золота - медь. [17]

Наличие на поверхности полупроводника такого вырожденного слоя, достаточно тонкого для туннелирования носителей заряда, обеспечивает омичность контактной области при последующем нанесении на нее металлического слоя. Для образования химического соединения или эвтектического сплава на поверхность полупроводника наносят тонкий слой контактного материала и производят лазерную обработку, ири которой происходит вплавление контактного материала в полупроводник. Получение сильнолегированного слоя осуществляется имплантацией ионов соответствующей примеси с последующим лазерным отжигом или лазерным легированием. В последнем случае на поверхность полупроводника наносится слой легирующей примеси ( из жидкой или газовой фазы), а затем воздействуют лазерным излучением, при котором примесные атомы диффундируют на заданную глубину в полупроводник. [18]

Наиболее эффективна работа в диапазоне полного внутреннего отражения, где потери минимальны. Если модулятор предназначен для работы в дальнем ИК диапазоне, концентрация примесей в сильнолегированных областях должна быть близка к предельной, соответствующей максимальной растворимости примесей доноров или акцепторов. При этом используется отражение от сильнолегированного слоя. [19]

Одним из технологических методов, близких по технической сущности к методу тройной диффузии, является метод двойной диффузии. Метод базируется на диффузии из скрытого сильнолегированного слоя в процессе наращивания эпитаксиальной пленки. Диффузией из скрытого слоя формируется изолированная область, аналогичная полученной по методу тройной диффузии. На рис. 3.4 показана транзисторная структура на различных этапах ТП. Данный метод изоляции позволяет устранить ряд недостатков транзисторной структуры, выполненной по методу тройной диффузии, обусловленных высоким сопротивлением коллекторной области. [20]

Принципиальная схема технологии изготовления транзисторов с диффузионными эмиттером и коллектором выглядит следующим образом. Пластина кремния р-типа с высоким удельным сопротивлением ( от нескольких десятков ом см до нескольких сотен ом см) шлифуется до 150 - 200 мк. Затем с обеих сторон с помощью диффузии фосфора в пластине создается сильнолегированный слой n - типа с поверхностной концентрацией до 1021 ат / см3 и толщиной порядка 10 мк. [21]

Наибольшие преимущества перед диодами с р-п-переходом диоды Шотки должны иметь при выпрямлении больших токов высокой частоты. Здесь кроме лучших частотных свойств диодов Шотки следует отметить такие их особенности: меньшее прямое напряжение из-за меньшей высоты потенциального барьера для основных носителей заряда полупроводника; большая максимально допустимая плотность прямого тока, что связано, во-первых, с меньшим прямым напряжением и, во-вторых, с хорошим теплоотводом от выпрямляющего перехода Шотки. Действительно, металлический слой, находящийся с одной стороны перехода Шотки, по своей теплопроводности превосходит любой сильнолегированный слой полупроводника. По этим же причинам выпрямительные диоды Шотки должны выдерживать значительно большие перегрузки по току по сравнению с аналогичными диодами с p - n - переходом на основе того же самого полупроводникового материала. [22]

Наибольшие преимущества перед диодами с р-п-переходом диоды Шотки должны иметь при выпрямлении больших токов высокой частоты. Здесь кроме лучших частотных свойств диодов Шотки следует отметить такие их особенности: меньшее прямое напряжение из-за меньшей высоты потенциального барьера для основных носителей заряда полупроводника; большая максимально допустимая плотность прямого тока, что связано, во-первых, с меньшим прямым напряжением и, во-вторых, с хорошим теплоотводом от выпрямляющего перехода Шотки. Действительно, металлический слой, находящийся с одной стороны перехода Шотки, по своей теплопроводности превосходит любой сильнолегированный слой полупроводника. По этим же причинам выпрямительные диоды Шотки должны выдерживать значительно большие перегрузки по току по сравнению с аналогичными диодами с р - / г-переходом на основе того же самого полупроводникового материала. [23]

При желании создать сильнолегированный слой всюду, включая и область базы под эмиттером, и сочетать свойства структуры, показанной на рис. 5 - 2, и рассматриваемой здесь структуры, надо легирование пассивной области проводить предварительно с помощью диффузии из газовой фазы, а легирование базы под эмиттером осуществлять с помощью диффузии из электродного материала во время вплавления. Следует подбирать технологические режимы, размеры электродов и толщины диффузионных областей таким образом, чтобы при вплавлении слой, полученный диффузией из газовой фазы, полностью растворялся эмиттерным электродом. Если равномерность толщины и сопротивления сильнолегированного слоя под эмиттером не будет обеспечена, то в таком транзисторе возрастет вероятность локальной концентрации тока и перехода во вторичный пробой. На рис. 6 - 1 показана схематически структура сплавного транзистора с сильнолегированным слоем в активной и пассивной базовых областях. [24]

В микросхемах чаще всего применяют резисторы, представляющие собой тонкий слой полупроводника, образованный при диффузии и изолированный от остальной части кристалла. Такие резисторы называют диффузионными. Диффузионные резисторы являются линейными и хорошо согласуются с законом Ома в рабочем интервале напряжений. Существование градиента концентрации примеси в диффузионных слоях приводит к тому, что более высокую проводимость имеют сильнолегированные слои кремния, прилегающие к поверхности. [25]

Этот прибор представляет собой цилиндрический стержень полупроводника, торцевые грани которого являются истоком и стоко м, а затвором кольцевой р-п переход, охватывающий стержень. К преимуществам текне-трона относятся малая межэлектродная емкость и высокий частотный предел. Недостатками являются ограниченная мощность и небольшая крутизна. Это прибор представляет собой многослойную структуру, состоящую из большого количества стержней, напоминающих по форме текнетрон. Отличие заключается в том, что на торцевых участках созданы сильнолегированные слои. На рис. 6.12 они показаны штриховыми линиями. Со стороны истока создан дырочный слой, образующий р-п переход, а со стороны стока прелой, снижающий сопротивления прибора в открытом состоянии. Этот прибор работает, как диод с ин-жекцией неосновных носителей р-п переходом истока. Соответственно модулируется и-слой канала, снижается сопротивление в открытом состоянии, но и ухудшаются частотные свойства. Упрощенный вариант фильдтрона - гридистор ( от английского слова grid - сетка) отличается тем, что на обоих торцах создаются сильнолегированные слои электронного типа. Это позволяет прибору работать при любой полярности на основных электродах. [26]

Перед травлением защищается и коллекторная сторона пластины. После травления в пластины проводится диффузия бора, который позволяет создать в тех местах, откуда удален слой n - типа, сильнолегированный слой / 7-типа толщиной несколько микрон. В сильнолегированных областях я-типа в результате диффузии бора никакой компенсации не произойдет и их электрические свойства не изменятся, так как концентрация вводимого бора примерно в 10 раз меньше концентрации продиф-фундировавшего в кремний фосфора. После диффузии бора, которая, как и диффузия фосфора, может проводиться или из газовой фазы или из наносимого на поверхность кремния соединения, поверхность кремния очищается от следов диффузантов и пластины помещаются в печь для проведения второй стадии диффузии. Источником примесей, фосфора и бора во время второй, окончательной стадии диффузии служат созданные предварительно сильнолегированные слои. Расстояние между эмиттерным и коллекторным переходами после окончательной диффузии становится равным 15 - 20 мк. [28]

Страницы: 1 2