Зи - Физика полупроводниковых приборов том 1 (989591), страница 11
Текст из файла (страница 11)
У., 1973. 25, Неппапвоп Л., РЫ1!|рв Л. С. Ряецдоро|епИа! ТЬеогу о1 ЕхсИаИоп апд $пгрцп1у Яа1еь, Раув. Кео., !56, 652 (|966). 26. Са)!аиау Л., НидЬеь А. Л. $.осаИхед Ое1ес1з 1п 5епнсопдцс(огв, Рггуя. Кеи., 156, 860 (196?). 27. Сонме!1 Е. М. РгорегИея о1 5И|соп апй беггпап|цгп, Раг1 Н, Ргос. ?КЕ, 46, |281 (1958). 28. Яке 8.
М., 1гчйп Л, С. Кев|вИч|1у, МоЬИ|1у, апд !гпрцгИу Вече!з |и ОаАв, Ое, апд 51 а1 300 К, Бо((й Ега(е Е(ее!гоп., 11, 599 (1968). 29. Ви!||я %. М. РгорегИея о$ Оо!д |и Я||сои, Ео((д Яаге Е(ее!гон., 9, 143 (1966). 30. Фо!$яИги К. В. Но|ез апд Е|ес|гоп МоЬИ|Иея 1п Варей ЯИсоп $гот Кайо СЬепнса! апд СопйисИчИу Меазцгегиеп!з, Л. Р(гуь. СЬет. Бо((йя, 16, 279 (1960). 31.
БЬос|г!еу %. Е!ес1гопь апд Но!ея !п Зепнсопдцс1огз, В. Чап Ь|оз!гаий, Рппсе1оп, 5$, Л., 1950. 32, Огоче А, Б. РЬув!сз апд ТесЬпо!оду о1 Бепнсопйис1ог Веч|сез, %1!еу, 5$. У„ 1967. Физика и свойсглва полупроводников 33, Вагйееп Л., БЬос)г(еу %. Ое1оппа1!оп Ро1еп1Ьа!я апд МоЬ1И1!ея т Ыопро!аг Сгуь(а!в, РЬуь. Кео., 80, 72 (!950). 34.
Сопчге)! Е., Же!яяЬор1 7. Г. ТЬеогу о1 1гпригИу Бса11ег!пд.!и Бет1сопдис1огв, Р!гуз. Кео., 77, 388 (19501. 35. ЕЬгепге1сЬ Н. Вапй Ягцс1иге апд Е1ес1гоп Тгапврог1 Ьа баАз, РЬуз. Кев„ !20, 1951 (1960). 36, Рппсе М. В. Вг(И МоЬ(И1у 1и Бет!соидис(огя 1, беппапшгп, РЬуя. Кео., 92, 68! (!953). 37. )асоЬоп! С., СаиаИ С., О11ач!ап! 6., (!пагап1а А. А. А Кеч!еж о1 Боте СЬагде Тгапярог1 Ргорег1!ев о1 Б!Исоп, Бо!гд БйМе Енес!гол., 20, 77 (! 977).
38. Веад!е %. Г., РЫиппег К. В., Тяа! Л. С, С. (еи!сЬ Ке1егспсе Маппа! 1ог Бет!сопдпс1ог Еид!пеегз (в печати). 39. БтИя Г, М. Меаяигетеп1 о! БЬее1 Кея!з1!чИ1ез аИЬ 1Ье Гоиг-Ро!п1 РгоЬе, Ве!! БузЬ ТесЬ..(., 37, 711 (!958). 40. 1гчдп д. С. Кеяз11чИу о1 Вой ЯИсоп апд о! В!1!швед Ьауегв 1п ЯИсоп, Ве!! БуяЬ Тес)г. Х., 41, 387 (1962).
41. НаИ Е. Н. Оп а Ь!ечг АсИоп о! 1Ье Мадпе1 оп Е!ес1г1с Спггеи(з, Ао1. Х. Ма!8., 2, 287 (1979). 42, Чаи дег Рацж Ь. Л. А Ме1Ьод о! Меавпг!ид БресИ!с Кея!я1!чИу аид На!! ЕПес1 о! В!вс ог АгЬИгагу БЬаре, РЮШ!рь Вез. Кер., И, '1 (ГеЬ. 1958). 43. БаЬ С. Т., Ыоусе К. 1ч'., БЬосЫеу %. Сагг!ег бепега1!оп апд КесотЬ1иаИои !и р — л Липс!!оп апд р — и Липс!!оп СЬагас1ег!я1!св, Ргос. 7КЕ, 45, !228 (!975). 44. НяИ К.
Х. Е!ес1гоп-Но!е КесотЬ!па1!ои !и бегтап!ит, РЬув. Кео., 87, 387 (1952). 45. БЬосЬ!еу %., Кеад %. Т. ЯаИь1!ся о1 1Ье КесощЬ1па1!ои о! Но1ея апд Е!ес(гоия, РЬуя. Кео., 87, 835 (1952). 46. Яечепяоп В. Т., Кеуея К. й. Меаяигегпеп1 о! Сагпег Ь!!е1!те 1п бегтапшт апд ЯИсоп, У. АррЬ РЬуз., 26, 190 (1955). 47.
баг1иег Ж. %. Брес1га1 В!я(г!Ьи(!оп о1 ЬЬе РЬо1отадие1!с Е!ес1гк Ейес1, Раув. Део., 105, 823 (1957). 48, Вгос)гЬоизе В. Х., 1уеп8аг Р. К. Ь!огта1 Модея о! беггпаипии Ьу реп!гоп Брес1готе1гу, РЬув. Йео., 111, 747 (!958). 49. ВгосИоияе В. Ь!. ЬаИ1се Ч!Ьга(!оив |и ЯИсоп апд бегтапшт, РЬуз. Кео. Ьей., 2, 256 (!959). 50. %'ап2Ь Л. Ь. Т., ВоИ!пц 6. Сгуя1а1 Вупат1св о! баИшт АгяепЫе, РЬуз.
Кео., 132, 24!О (!963). 51. Ваяй %. С., Ыеъчпап К. 1п1г!иыс ОрНса! АЬвогрИоп 1п Б!ид!е-Сгуя(а! беггпаишги апд ЯИсоп а1 77' К аид 300 'К, Рйуз. Кео., 99, 1151 (!955). 52. РЬИИрр Н. К„ТаИ Е. А. ОрИса! Сопя1аи(з о1 беггпапшгп !п Гпе Кев!оп 1 1о !О еч7, Р!гуь. Кео. !13, 1002 (1959); Ор1!са1 Соия1ап1я о1 ЯИсоп !и 1Ье Ке8!оп 1 1о 10 еЪ', Рйуя, Кео. Ье!Ь, 8, 13 (!962). 53.
НИ! О. Е. 1и(гагед Тгапят!яя!оп апд Г!цогеясспсе о! Воред баИ!тп Агвеи!йе, РЬуя. Део., 1ЗЗ, А866 (!964). 54. Саяеу Н. С., Зг., Бе!! В. В., %есЬ1 К. %. Сопсеи1га1!оп Верепдепсе о1 1Ье АЬвогрИоп СоеИ!с!еп1 1ог и- апд рдуре баАв ЬеИчееи 1,3 апд 1,6 еЧ, У. ЛррЬ РЬуя., 46, 250 (1975). 55. Но С.
У., РотчеИ К. %~., Ь!!еу Р. Е, ТЬепиа! Соидпс1!чИу о1 1Ье Е1егпеп1я — А СотргеЬепв!че Кеч!ечг, Атег!сап СЬеппса! Бос!е1у апй Агпег!сап 1пв1Ии1е о! РЬув!св, Ь!. У., 1975. 56. НоИапд М. 6., РЬопоп Бса(1ег!пд Ьз Бет!сопдпс1огя !гоги ТЬеппа! СопйпсИчИу Б(ид!ея, РЬув. Кео., 134, А47! (1964). 57. Агтв1гопд В. Н. ТЬеппа1 Соидис1!чИу !п Б!Оз, !п Раи1е1Ыея Б. Т., Ед., ТЬе РЬуяс о! ЯОз апд Ив !п1еггасе, Регдатоп, Ы. У., 1978. 58, Аврпев В. Е, баАя Ьочег СоидпсИоп-Вапд М!и!та: Огдег!п8 аид Ргорег11ев, РЬуя. Кео., В14, 5331 (1976).
Глава 1 59, бшПЬ Р„1поие М., Ргеу Л. Е!ес1гоп Че!ос!1у 1п Я апй баАз а1 Чегу Н!8Ь Е1ес1г1с Р1е1йя, Арр!. РЬуя. Ее!(., 37, 797 (!980), 60. КисЬ Л. б., К1ио б. Б. Меавиге!пеп1 о! 1Ье Че!осйу — Р)е!й СЬагас1ег1- ьНся о! баШигп АгвепЫе, АррЕ Р!гуя. Ее!!., 1О, 40 (1967). 61. О!гагпо1о Н., 1!гейа М. Меазигетеп1 о1 ЬЬе Е!ес1гоп Рг)!1 Че1осНу !п Ача!п* сЫпц баАв Иойев, 1ЕЕЕ Тгапв. Е!ее!гоп.
Лгео!сея, ЕД-23, 372 (1976), 62, Кгагпег В., М1гсеа А. Ое1еггп1па1!оп о1 ба(ига1ей Е!ес1гоп Че1осПу 1п баАз, АррЕ РЬуз. !.еГ!., 26, 623 (1975), 63. 1.остап К. А., Яке Ь. М, Ача!аисЬе Ми!ПрПса1юп ш бе апй баАв р — и * Лиис11опя, Ргоо. 1п1. Сои!. РЬув. 8еш!сопй., Куо1о, апй Л, Раув.
Еос, Лрп. 5ирр!., 21, 434 (1966). 64. бгап1 %. Й, Е1ес(гоп апй Но1е !оп!ха1!оп Ка1ев 1п Ер(1ах!а! ЯПсоп а1 Н!8Ь Е!ес1Пс Е!е!йв, ЕоПа ЕГа1е Е!ее!гоп., 16, 1189 (1973), 65. б!очег б. Н, СЬагде Ми1ПрПсаПоп !п Аи — ЯС (6Н) ЗсЬо11Ьу ЛипсПоп, Л. Арр!. РАуь., 46, 4842 (1975). 66, РеагяаП Т. Р., Сараяво Г., Л!аЬогу К. Е., РоПас!г М. А., СЬеП!союз!гу Л, К, ТЬе Вапй Ягис1иге Верепйепсе о1 !гпрас1 !оп!ха!!оп Ьу Но1 СагНсгз !п 5еш1- сопйис1огв баАя, Бойй Б1а1е Е?ес1гоп., 21, 297 (1978). 67. !Зп1еЬи 1., СЬоийЬигу А.
Л!. М, М., КоЬзоп Р. Л!., 1оп!ха!!оп СоеШс!еп1в Меаьигей !п АЬгир1 1пР ЛипсПоп, АррЕ Рйуз. Ее!1., 36, 302 (!980). 68, 1о8ап К. А., 71?Ь!1е Н. б. СЬагде МиП!рПсаИоп ш баР р — и Лиис11опв, Л. АррЕ РЬуз., 36, 3945 (1965), 69, РеагяаП Т. Р. 1гпрас1 1оп!ха1!ои Ка1еь !ог Е1ес1гопя апй Но!ез ш бае,,г1п„„Ав, Арр!. Рйуз, Л.е!1., 36, 218 (!980). 70, РеагяаП Т. Р., 1ЧаЬогу К. Е., РоПас1с М. А. 1трас1 !оп!га1!оп Ка1ев 1ог Е!ес1гопв апй Но1ев !п баАз, „8Ь АПоув, АррЕ Раув.
ЕеГГ., 28, 403 (!9?6). 71. ВагаП б. А. О!я(г!Ьи(!оп Лг1пс11опв апй 1оп1ха11оп Ка1ев 1ог Но1 Е1ес1гопв !и беги!сопйис1огв, РЬуь. Кео., 128, 2507 (1962). 72. Сгоже!! С. К., ба 5. М, Тетрегайиге Оерепйепсе о! Ача!апсЬе Ми!11рП- саПоп 1п Беш(сопйис1огв, АррЕ РЬуь. ?е11., 9, 242 (1966).
73. Наупез Л. К„Яюс!г!еу %. ТЬе МоЬ!И1у апй 1 Пе о! !п)ес(ей Но!ез апй Е!ес1гопя 1и бегтпап!иш, РАуз, Кео., 81, 835 (1951). 74. Кгоетег Н. ТЬе Е1пз1еш Ке!абоп 1ог Рецепега1е Сагг!ег Сопсеп1га1!оп, ?ЕЕЕ Тгапз. Е!ес. Вес, ЕД-25, 850 (!978). 75. ТЬогпЬег К. К, Ке1аПоп о! Ог)11 Че1осНу 1о 1.ожЖе1й МоЫ1Иу апй Н!аЬ Р1еЫ ба1игаПои Че1осПу, Л. АррЕ РЬуз,, 51, 2127 (1980). 76. ТЬогпЬег К. К. АррПса11оп о! 5саПиц 1о РгоЫегпв !и Н1дЬ-Р)е!й Е!ес(гопра Тгапврог1, Л. АррЕ Раув, 52, 279 (!981), Часть И Биполярные приборы Глава 2 ПЛОСКОСТНЫЕ ДИОДЫ 2.
1 ° ВВЕДЕН И Е Плоскостные р — п-переходы играют важную роль в современной электронике как самостоятельные изделия (диоды) и для понимания работы других полупроводниковых приборов. Теория плоскостных р — а-переходов лежит в основе объяснения работы полупроводниковых приборов. Основы теории вольт-амперных характеристик плоскостных р — п-переходов были заложены Шокли ~1) и развиты Са, Нойсом и Шокли [2), а также Моллом 13). В начале главы кратко описаны основы технологии полупроводниковых приборов, используемой не только для получения р — а-переходов, но и для изготовления большинства других полупроводниковых приборов.
Затем с помощью уравнений, рассмотренных в гл. 1, получены статические и динамические характеристики идеальных р — а-переходов. Далее обсуждаются отклонения характеристик реального прибора от характеристик идеального прибора, обусловленные генерацией и рекомбинацией носителей в обедненном слое р — п-перехода, высоким уровнем инжекции носителей и наличием последовательно включенного с ним сопротивления.
Подробно рассмотрен пробой р — п-перехода, и особое внимание уделено пробою, вызванному лавинным размножением носителей. Один раздел посвящен переходным процессам и шумам в р — а-переходе. Плоскостной р — и-переход является двухполюсником, В зависимости от профиля легирующей примеси, геометрии прибора и режима работы прибор может выполнять различные схемные функции (разд. 2.7). В конце главы рассмотрены такие приборы, как гетеропереходы, — переходы, сформированные между различными полупроводниками (например, между бе и-типа и баАз р-типа), играющие большую роль в полупроводниковой электронике.
2.2., ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ В этой главе речь преимущественно пойдет о кремниевой технологии 14), поскольку ее развитие намного опережает технологию на других полупроводниковых материалах, Несколько важ- Глана 2 70 салаФ Оаический х?испспузи е Р Р бу и-атиаа — ни — н- и Аи дтатуэилг ~ляпая иаплантаа и л ц 7l'/са а МС Рнс. 1.
Методы изготовления полупроводниковых приборов. а — сплавной переход; 6 — диффузионный мезопереход; в — диффузионный плаиарный переход на зпитаксиальной подложке; г — ионно-имплантированный переход. нейших методов изготовления полупроводниковых приборов схематически показано на рис.
1. При методе сплавления 15) (рис. 1, а) небольшую таблетку алюминия помещают на поверхность кремниевой пластины с проводимостью л-типа, имеющей ориентацию (111). Затем пластину с таблеткой нагревают до температуры, немного превышающей температуру эвтектики (-580 'С для системы А1 — 81). При расплавлении таблетки образуется небольшая капля смеси А1 — Ь1, которая с последующим понижением температуры начинает затвердевать.
В результате образуется рекристаллизованная область, насыщенная акцепторной примесью и имеющая ту же кристаллографическую ориентацию, что и исходная пластина, Таким образом, в подложке проводимостью и-типа сформи- Плоскостные диоды рована сильнолегированная область р-типа (р'). Алюминиевый выступ на поверхности пластины можно использовать как контакт к области р-типа.
Чтобы получить омический контакт к пластине а-типа, на ее нижнюю поверхность напыляют сплав Ап — ЬЬ, содержащий -6,1 % ЬЬ, и вплавляют его при температуре 400'С для формирования сильнолегированного слоя и-типа (а+). При использовании пластины р-типа роли алюминия и сплава Ап — БЬ меняются.
Первый служит для создания омического контакта р' — р-типа, а второй — для получения и' — р-перехода. При сплавном методе нельзя контролировать положение р — а-перехода, поскольку оно сильно зависит от температуры и длительности .цикла сплавления. Диффузионный метод (или метод диффузии в твердой фазе), разработанный в 1956 г., позволяет более точно управлять распределением примеси [6). Рисунок 1, б иллюстрирует диффузионный метод получения р — п-перехода с мезоструктурой. В подложку и-типа проводят диффузию примеси р-типа, например бора из соединения ВВг,. После диффузии определенные участки поверхности защищают от действия травителей, например, слоем воска или металлическим покрытием. Незащищенные участки поверхности подложки удаляют с помощью травления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
