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" -> 74

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 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 81 >> Следующая


Ниже приведен примерный расчет основных параметров диффузионного слоя.

Рис 106. Определение глубины залегания р— я-перехода

Исходный материал — кремний n-типа КЭФ — 2,0/0,5. На основании рис. 1 приложения находим, что сопротивлению 2,0 Ом-см соответствует концентрация носителей N11 = 1,5•1O16 см-8 (фоновая концентрация доноров).

Условные режимы диффузии: загоика t = 1050° С, т «= 20 мин (аргон); разгонка / = 1200°С, т= 1,5 ч (влажный кислород). Экспериментально измеренное поверхностное сопротивление Rs после загонки равно 50 Ом. Глубину залегания р — n-перехода определяем из соотношения ft = 5,4уТ)т. При 10500C D = 9- Ю-1* см2/с (см. рис. 104); -с = 20 мин = 1200 с;

1

5,4/9 • 10~14 • 1200 = 56,2- 10-« см а; 0,6 мкм. Тогда о=-

1

„ „ — «3,6-Ю2 Ом-1-см"*. 50 - 56,2-10-"

По рис. 105 при xlxj = 0 находим поверхностную Квндентрацию бора послі вагонки: N0 = 3- 10ао см-8.

Общее количество бора Q1 введенное при загонке:

3 • 10»

2 /9•10-W. 1200 =3,52 • 1016 атомов.

При разгонке ив постоянного источника Q с отражающей границей распре деление концентрации описывается формулой

N(x, т) =

4Dx

Y nDx

164

Рассчитаем глубину р—п-перехода при разгонке, т. е. расстояние Xj т поверхности, при котором концентрация бора станет равной фоновой концентрации донора в исходном кремнии: N3 = Na =1,5-1014 см-8. При 12000C согласно рис. 104 D = 3-10 Ч CM2Ic Тогда за время т — 1,5 ч = 5400 с яа соотношения

1,5. 10» =

3,52 • 101*

4-3- 10-«»•54oo

V 3,14.3- 10-«• 540O находим Xj — 7,7-10~* см = 7,7 мкм.

Экспериментальное изучение р — п-перехода. Толщину диффузионного слоя, а следовательно, и глубину залегания р—п-перехода определяют методом косого шлифа (см. работу 14). Поскольку

Рис. 107. Маскирование локальных участков пластины лаком ХСЛ при изготовлении меза-стру-ктур

Рис. 108. Меза-струк-тура в разрезе

толщина диффузионных слоев составляет 3—10 мкм, шлифование надо проводить под меньшим углом, чем при исследовании эпитаксиальной структуры. "Рекомендуется при этом использовать сменные площадки в приспособлении для изготовления косого шлифа с углом скоса 3—5е.

Контрастное окрашивание диффузионных структур на кремнии проводят 49%-ным раствором HF с добавкой 0,1% 70% -ной HNO3. При этом р-область селективно окрашивается вследствие более интенсивного оксидирования. Для этого же пригоден травитель СР-4А (см. работу 12). Толщину диффузионного слоя рассчитывают по формулам h = dsina или h = /tgoc в зависимости от способа наблюдения (см. работу 14). Экспериментально определенную глубину диффузионного слоя сравнивают с теоретически рассчитанной.

Для наблюдения на осциллографе вольт-амперных характеристик предварительно вытравливают меза-структуры в пластине с диффузионным слоем. На рабочую сторону пластины при помощи фторопластовой палочки диаметром 3 мм с заостренным концом наносят лак ^CJl для защиты участков поверхности при последующем травлении Фис. 107). Размер защищенных участков 3x5 мм. Лак высушивают Мин при комнатной температуре и 15—20 мин при 50—70° С (под а«пой). После высыхания лака таким же образом полностью защи-

165

щают обратную сторону и торцы пластины. Подготовленную пластину подвергают травлению в смеси HF : HNO3 = 1:10 при непрерывном перемешивании в течение 7—в мин. За это время с незащищенной поверхности стравливается слой 30—35 мкм и образуется структура,

Рис. 109. Схема осциллографической установки для изучения выпрямляющих свойств р— л-переходов

показанная на рис. 108. После травления меза-структуры пластину тщательно промывают водой и высушивают. Затем при помощи иглы снимают пленку лака, вновь промывают водой, спиртом и сушат фильтровальной бумагой. Пластину помещают на столик характеріографа (рис. 109), который служит одним из электрических контактов. Вторым контактом служит игла, помещенная на манипуляторе. Для наблюдения характеристики на экране осциллографа (рис. ПО) касаются иглой пооче-

Лрямая ветвь

Обратная Ветвь ¦

Рис. ПО. Вид вольт-амперной характеристики на экране осциллографа:

а — удовлетворительный р—«-переход; б — неудовлетворительный р—п-переход

редно каждой из меза-структур. Если при. увеличении напряжения обратная ветвь /—У-харак-теристики остается горизонтальной (рис. ПО, а), то качество р—п-перехода хорошее. Если же наблюдается отклонение (значительный обратный ток) (рис. 110, б), то переход неудовлетворителен.

Форма отчета. Отчет о работе должен содержать: 1) описание технологической схемы и режимов загонки и разгонки бора; 2) описание методики измерения и результаты определения Rs; 3) расчет поверхностной концентрации бора, глубины диффузионного слоя и общего количества примеси при загонке; 4) расчет и экспериментальное определение глубины р—n-перехода после разгонки; 5) построение диффузионного профиля для erfc-распределения при загонке (см. рис. 105); 5) диффузионный профиль для ехр-распределения (расчет по (15.8); 7) описание / — V-характеристики меза-структур; 8) выводы по работе.
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 81 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама