Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Анохин В.3. -> "Практикум по химии и технологии полупроводников" -> 71

Практикум по химии и технологии полупроводников - Анохин В.3.

Анохин В.3., Гончаров Е. Г., Кострюкова Е. П., Маршакова Т. А. Практикум по химии и технологии полупроводников: учебное пособие — M.: «Высшая школа», 1978. — 191 c.
Скачать (прямая ссылка): poluprovodniki.djvu
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 81 >> Следующая


Одним из основных условий применимости этого метода является отсутствие р—n-перехода, т. е. можно изучать диффузию атомов, создающих проводимость, аналогичную собственному типу проводимости пластины. Иногда запирающий р—«-переход создают специально, чтобы обеспечить возможность непосредственного измерения диффузион-рого слоя. Таким способом можно изучать диффузию доноров в полупроводнике р-типа, и наоборот. Измерения проводимости при этом осуществляются четырехзондовым методом. При измерении удельного сопротивления на плоской отполированной поверхности полупроводникового материала устанавливают четыре точечных зонда, расположенных достаточно близко друг от друга и далеко от границ образца, чтобы последние не влияли на электрическое поле вблизи контактов. Внешние зонды — токовые, а два внутренних — потенциальные. Расстояния между зондами обычно принимают равными 0,5—1,5 мм. Необходимо располагать зонды таким образом, чтобы они лежали на одной прямой. Удельное сопротивление больших образцов рассчитывают по (рормуле

(15.10)

где р —удельное сопротивление, Ом-см; Ix —ток, проходящий ..через •зонды, A; Ux —разность потенциалов между зондами, В; S1, S2, S3 — расстояния между зондами, см.

Если расстояние 5 между зондами поддерживается одинаковым (т. е. S1 = S2 = S8 =S), то расчет удельного сопротивления упрощается:

9 =-Г- 2«S. (15.11)

'X -

Обычно ток Ix находят по падению напряжения U97 на эталонном сопротивлении, включенном последовательно в цепь крайних зондов:

Ux

P = A9T 77і 2*s. (15.12)

Измерения проводят с использованием компенсационной схемы, чтобы исключить влияние контактных сопротивлений. Средняя концентрация донора в слое

^-"• + -їІлГ^-3* ' - (,5ЛЗ>

ГДе — фоновая концентрация акцептора в р-области р—«-перехода;

аг и O1 — электропроводности на шлифах, соответствующих толщи-«ам I2 и I1.

Технологические варианты диффузионных процессов. В зависимости от конкретных требований, предъявляемых к диффузионным ^Уктурам, используются различные способы диффузии, которые Можно подразделить на два типа: закрытый (ампульный) метод и метод

157

потока. Ампульный метод в технологическом оформлении наиболее прост. Пластину кремния и диффузант помещают в вакуумированную и запаянную ампулу из кварцевого стекла и нагревают до необходимой температуры. В качестве источников диффузии используются бор-и фосфорсодержащие летучие продукты (галогениды, оксиды, элементарный фосфор). Иногда используют источники примеси, нанесенные на поверхность пластины, подвергаемой обработке.

К недостаткам ампульного метода следует отнести цикличность процесса диффузии, связанную с необходимостью отпайки и вскрытияЦ ампул, а также невозможность регулировки давления пара диффу-И занта, поскольку пластина и диффузант находятся в зоне постояннойИ температуры. Кроме того, при высоких уровнях легирования наблю-Ш дается эрозия поверхности кремния из-за образования промежуточных фаз.

Всех этих недостатков лишен метод диффузии в потоке газа-носителя («метод открытой трубы»). В процессе проведения диффузии по этому методу пластины и источник диффузии помещаются в открытую с одной стороны трубу, которая находится в печи, обеспечивающей регулирование и поддержание температуры в двух зонах: зоне диффузии и зоне испарения диффузанта. Пар диффузанта доставляется в зону диффузии газом-носителем, в качестве которого используют инертные газы, кислород, их смеси (иногда прибегают и к увлажнению). Использование в качестве газа-носителя таких компонентов, как кислород и водяной пар, способствует образованию на поверхности сравнительно тонкого оксидного слоя, предохраняющего поверхность от эрозии.

При помощи этого метода получают электронно-дырочные переводы с высокой воспроизводимостью электрических характеристик, что связано с возможностью точной регулировки глубины диффузионного слоя и распределения концентрации примеси в нем. К недостаткам данного метода относится трудность получения высокой поверхностной концентрации примеси (выше 1018 см"3). Чтобы избежать поверхностной эрозии, чистые элементы III и V групп заменяют их окислами, в результате чего диффузия идет из стекловидных слоев, образующихся на поверхности. Особенно хорошие результаты получаются при применении соединений B2O3 и P2O5. Наличие окисной пленки на поверхности кремния приводит к реакции

JcP2O5 + «/SiO2 л:Р206 • у SiO2

Для'осуществления этого процесса в зону диффузанта помещают P2O5, который, испаряясь, захватывается газом-носителем и, прохо-• дя над пластиной кремния, нагретой до 1200°С, взаимодействует с окисной пленкой, образуя фосфорно-силикатное стекло. Затем температуру поднимают до 1300° С; при этом из стекла происходит диффузия фосфора в глубь полупроводника." Аналогично идет процесс и при применении B2O3:

.„ XB2O3 + «/SiO2 д:В203 •y SiO2 . •

На поверхности образуется боросиликатное стекло.

158

Экспериментальная часть

Задание. В работе предлагается:' 1) осуществить двухстадийную диффузию бора («загонка» —«разгонка») в кремний n-типа в проточной системе; 2) произвести измерения поверхностного сопротивления диффузионного слоя; 3) рассчитать кривую распределения примеси и глубину залегания р—п-перехода; 4) методом косого шлифа определить толщину диффузионного слоя экспериментально; 5) изу-чить вольт-амперную характеристику полученной диодной структуры.
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 81 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама