Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода

Приведен способ получения резкого p-n-перехода методом жидкостной эпитаксии. На основе эпитаксиальных p-n-переходов изготовлены полевые транзисторы, подтвердившие эффективность предложенного способа....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Datum:2006
Hauptverfasser: Каримов, А.В., Ёдгорова, Д.М., Юлдашев, Ш.Ш., Болтаева, Ш.Ш.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2006
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52975
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода / А.В. Каримов, Д.М. Ёдгорова, Ш.Ш. Юлдашев, Ш.Ш. Болтаева // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 4. — С. 59-60. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52975
record_format dspace
spelling Каримов, А.В.
Ёдгорова, Д.М.
Юлдашев, Ш.Ш.
Болтаева, Ш.Ш.
2014-01-14T23:12:25Z
2014-01-14T23:12:25Z
2006
Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода / А.В. Каримов, Д.М. Ёдгорова, Ш.Ш. Юлдашев, Ш.Ш. Болтаева // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 4. — С. 59-60. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
2225-5818
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52975
Приведен способ получения резкого p-n-перехода методом жидкостной эпитаксии. На основе эпитаксиальных p-n-переходов изготовлены полевые транзисторы, подтвердившие эффективность предложенного способа.
ru
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Технологические процессы и оборудование
Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода
Фізико-технологічні основи отримання різкого p-n-перехода
Physical-technological bases of reception sharp p-n-transition
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода
spellingShingle Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода
Каримов, А.В.
Ёдгорова, Д.М.
Юлдашев, Ш.Ш.
Болтаева, Ш.Ш.
Технологические процессы и оборудование
title_short Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода
title_full Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода
title_fullStr Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода
title_full_unstemmed Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода
title_sort физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода
author Каримов, А.В.
Ёдгорова, Д.М.
Юлдашев, Ш.Ш.
Болтаева, Ш.Ш.
author_facet Каримов, А.В.
Ёдгорова, Д.М.
Юлдашев, Ш.Ш.
Болтаева, Ш.Ш.
topic Технологические процессы и оборудование
topic_facet Технологические процессы и оборудование
publishDate 2006
language Russian
container_title Технология и конструирование в электронной аппаратуре
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
format Article
title_alt Фізико-технологічні основи отримання різкого p-n-перехода
Physical-technological bases of reception sharp p-n-transition
description Приведен способ получения резкого p-n-перехода методом жидкостной эпитаксии. На основе эпитаксиальных p-n-переходов изготовлены полевые транзисторы, подтвердившие эффективность предложенного способа.
issn 2225-5818
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52975
citation_txt Физико-технологические основы получения резкого p–n-перехода / А.В. Каримов, Д.М. Ёдгорова, Ш.Ш. Юлдашев, Ш.Ш. Болтаева // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 4. — С. 59-60. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT karimovav fizikotehnologičeskieosnovypolučeniârezkogopnperehoda
AT edgorovadm fizikotehnologičeskieosnovypolučeniârezkogopnperehoda
AT ûldaševšš fizikotehnologičeskieosnovypolučeniârezkogopnperehoda
AT boltaevašš fizikotehnologičeskieosnovypolučeniârezkogopnperehoda
AT karimovav fízikotehnologíčníosnoviotrimannârízkogopnperehoda
AT edgorovadm fízikotehnologíčníosnoviotrimannârízkogopnperehoda
AT ûldaševšš fízikotehnologíčníosnoviotrimannârízkogopnperehoda
AT boltaevašš fízikotehnologíčníosnoviotrimannârízkogopnperehoda
AT karimovav physicaltechnologicalbasesofreceptionsharppntransition
AT edgorovadm physicaltechnologicalbasesofreceptionsharppntransition
AT ûldaševšš physicaltechnologicalbasesofreceptionsharppntransition
AT boltaevašš physicaltechnologicalbasesofreceptionsharppntransition
first_indexed 2025-11-27T03:57:49Z
last_indexed 2025-11-27T03:57:49Z
_version_ 1850798325049065472
fulltext Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 4 59 ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ 14.11 2005 ã. Îïïîíåíò ê. ô.-ì. í. Í. Í. ÃÐÈÃÎÐÜÅ (ÈÔÏ èì. Â. Å. Ëàøêàð¸âà, ã. Êèåâ) Ïðèâåäåí ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ ðåçêîãî p�n- ïåðåõîäà ìåòîäîì æèäêîñòíîé ýïè- òàêñèè. Íà îñíîâå ýïèòàêñèàëüíûõ p�n- ïåðåõîäîâ èçãîòîâëåíû ïîëåâûå òðàí- çèñòîðû, ïîäòâåðäèâøèå ýôôåêòèâ- íîñòü ïðåäëîæåííîãî ñïîñîáà. Ïðè ïîëó÷åíèè p�n-ïåðåõîäà íà ïîâåðõíîñòè ïî- ëóïðîâîäíèêà äèôôóçèîííîé òåõíîëîãèåé èëè ïóòåì âûðàùèâàíèÿ ñëîÿ ïðîòèâîïîëîæíîé ïîëÿðíîñòè ãðà- íèöà p�n-ïåðåõîäà ìîæåò ñìåñòèòüñÿ îòíîñèòåëüíî ìåòàëëóðãè÷åñêîé âñëåäñòâèå ðàçëè÷èÿ êîíöåíòðàöèè íîñèòåëåé. Ïðè ýòîì ïðîèñõîäèò äîïîëíèòåëüíàÿ äèô- ôóçèÿ ïðèìåñåé â ñòîðîíó ñëàáîëåãèðîâàííîé îáëà- ñòè.  ðåçóëüòàòå p�n-ïåðåõîä ìîæåò ïîëó÷èòüñÿ íå ðåçêèì [1]. Ñîõðàíåíèå ðåçêîñòè p�n-ïåðåõîäà è, îä- íîâðåìåííî, ñîâåðøåíñòâà âûðàùèâàåìîãî ñëîÿ òðå- áóåò ñïåöèàëüíîãî ïîäõîäà. Òàê, äëÿ ïîâûøåíèÿ ñî- âåðøåíñòâà âûðàùèâàåìûõ ñëîåâ ðîñò ýïèòàêñè- àëüíîãî ñëîÿ âåäóò ïðè ìàëûõ ñêîðîñòÿõ îõëàæäå- íèÿ (0,2°Ñ/ìèí). Ïðè ýòîì åñëè êîíöåíòðàöèÿ íîñè- òåëåé îäíîé èç îáëàñòåé áóäåò íàìíîãî áîëüøå äðó- ãîé, òî âî âðåìÿ âûðàùèâàíèÿ ñëîÿ ìîæåò ïðîèçîéòè äèôôóçèÿ íîñèòåëåé èç ïîäëîæêè â âûðàùèâàåìóþ ïëåíêó èëè íàîáîðîò, ÷òî ïðèâåäåò ê ðàñøèðåíèþ p�n-ïåðåõîäà [2]. Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ óëó÷øåíèå ñòðóêòóðû ñëîåâ è ïîëó÷åíèå áîëåå ðåçêîé ãðàíèöû p�n-ïåðåõîäà çà ñ÷åò ñîâìåùåíèÿ ôèçè÷åñêîé ãðàíè- öû ñ ìåòàëëóðãè÷åñêîé. Êîíöåïöèÿ ïîëó÷åíèÿ ðåçêîãî p�n-ïåðåõîäà çà- êëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ìåæäó ñèëüíîëåãèðîâàííîé è ñëàáîëåãèðîâàííîé îáëàñòÿìè ââîäèòñÿ ñëîé ñ òè- ïîì ïðîâîäèìîñòè, ñîâïàäàþùèì ñ òèïîì ïðîâîäè- ìîñòè ñèëüíîëåãèðîâàííîé îáëàñòè [3].  ðåçóëüòàòå ïîëó÷àåòñÿ, íàïðèìåð, p+�p�n-ïåðåõîä ñ âûðàùåí- íîé òîíêîé ïðîìåæóòî÷íîé p-îáëàñòüþ. Ïðè ýòîì âî âðåìÿ ðîñòà ïðîìåæóòî÷íîãî ñëîÿ áóäåò îñóùåñòâ- ëÿòüñÿ ÷àñòè÷íàÿ äèôôóçèÿ èç p+-îáëàñòè â ð-ñëîé. Äðóãàÿ îñîáåííîñòü � îñëàáëåíèå äèôôóçèè ïðè- ìåñåé èç ñèëüíîëåãèðîâàííîé îáëàñòè � îáåñïå÷è- âàåòñÿ çà ñ÷åò ïåðåìåííîé ñêîðîñòè âûðàùèâàíèÿ ñëîÿ äðóãîãî òèïà ïðîâîäèìîñòè. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ðåçêèõ p�n-ïåðåõîäîâ íà îñíîâå ñîåäèíåíèé àðñåíèäà ãàëëèÿ èñïîëüçîâàëè ñïåöèàëüíî èçãîòîâëåííîå óñòðîéñòâî æèäêîñòíîé ýïèòàêñèè. Ðîñò ýïèòàêñèàëüíûõ ñëîåâ àðñåíèäà ãàëëèÿ, ñî- äåðæàùèõ p�n-ïåðåõîä, îñóùåñòâëÿëñÿ â ãðàôèòî- âîì óñòðîéñòâå (ðèñ. 1), äëÿ ÷åãî óñòðîéñòâî ñ ðàñ- ïëàâàìè è ïîäëîæêàìè ïîìåùàëè â êâàðöåâûé ðåàê- òîð, ïðîäóâàåìûé ïîòîêîì î÷èùåííîãî âîäîðîäà. Çà- òåì âñþ ñèñòåìó íàãðåâàëè äî 840�850°Ñ, ïîñëå âûäåðæêè â òå÷åíèå 30�50 ìèí âêëþ÷àëè ïðîãðàììè- ðóåìîå îõëàæäåíèå ñ íà÷àëüíîé ñêîðîñòüþ 3,3°Ñ/ìèí è ñíèìàëè íèæíèå ñëîè ïåðåìåùåíèåì ïîäâèæíîé ïëàñòèíû 6 â íàïðàâëåíèè ïîëîæåíèÿ Á. Äàëåå ðàñ- ïëàâ 5 ïðèâîäèëè â êîíòàêò ñ ðàáî÷åé ïîäëîæêîé 2 (ïîëîæåíèå Â), â ýòîò ìîìåíò âòîðîé ðàñïëàâ 4 àâòî- ìàòè÷åñêè âõîäèò â êîíòàêò ñ õîëîñòîé ïîäëîæêîé äðóãîãî òèïà ïðîâîäèìîñòè 3. Îõëàæäåíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïåðåìåííîé ñêî- ðîñòüþ, îïðåäåëÿåìîé âûðàæåíèåì Vn=3,3�(3...4)·10�1, °Ñ/ìèí, (1) ñ èíòåðâàëîì âðåìåíè ìåæäó ðàçëè÷íûìè ñêîðîñòÿìè ∆tn=1,7·2n, ìèí, (2) ãäå n � 1, 2, 3, 4. Ñ ìîìåíòà âêëþ÷åíèÿ îõëàæäåíèÿ (ñì. ðèñ. 2) ïðè ñêîðîñòÿõ îõëàæäåíèÿ V0=3,3°Ñ/ìèí è V2=2,9°Ñ/ìèí ðàñòåò ïåðâûé ýïèòàêñèàëüíûé ñëîé. Äàëåå ïðè äî- ñòèæåíèè 845°Ñ óäàëÿþò ïåðâûé ðàñïëàâ ñ ðàáî÷åé ÔÈÇÈÊÎ-ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÍÎÂÛ ÏÎËÓ×ÅÍÈß ÐÅÇÊÎÃÎ p�n-ÏÅÐÅÕÎÄÀ Ä. ô.-ì. í. À. Â. ÊÀÐÈÌÎÂ, ê. ô.-ì. í. Ä. Ì. ¨ÄÃÎÐÎÂÀ, Ø. Ø. ÞËÄÀØÅÂ, Ø. Ø. ÁÎËÒÀÅÂÀ Óçáåêèñòàí, ã. Òàøêåíò, ÍÏÎ «Ôèçèêà-Ñîëíöå» Å-mail: karimov@uzsci.net ÀÁ ÃÄ ÃÂ4 5 3 2 1 6 Õîëîñòàÿ ïîäëîæêà n-òèïà Õîëîñòàÿ ïîäëîæêà p-òèïà Ðàáî÷àÿ ïîäëîæêà Ïîäâèæíàÿ ïëàñòèíà Ðèñ. 1. Ðàçðåç óñòðîéñòâà âûðàùèâàíèÿ ýïèòàêñèàëü- íûõ ñëîåâ V, °Ñ/ìèí 2,8 2,4 2,0 1,6 �855 �840 �825 �810 Ò, °Ñ Ðèñ. 2. Òåìïåðàòóðíî-âðåìåííàÿ äèàãðàììà òåõíîëîãè- ÷åñêîãî ïðîöåññà 60 ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 4 ïîäëîæêè è ïðèâîäÿò âòîðîé ðàñïëàâ â êîíòàêò ñ ïî- âåðõíîñòüþ ïåðâîãî âûðàùåííîãî ñëîÿ. Ïðè ïîñëå- äóþùåì îõëàæäåíèè ñèñòåìû äî 750°Ñ â èíòåðâàëå âðåìåíè ∆t2�3=1,7·2n, ìèí (3) (ãäå n � 2, 3) è ñîîòâåòñòâóþùèõ ñêîðîñòÿõ îõëàæ- äåíèÿ V2=2,5°Ñ/ìèí, V3=2,1°Ñ/ìèí, V4=1,7°Ñ/ìèí ðà- ñòåò âòîðîé ýïèòàêñèàëüíûé ñëîé, îáðàçóþùèé p�n- ïåðåõîä ñ ïåðâûì ýïèòàêñèàëüíûì ñëîåì. Äëÿ ïðå- êðàùåíèÿ ðîñòà ñëîÿ ðàñïëàâ óäàëÿëè ñ ïîâåðõíîñòè ïîäëîæêè. Äàëåå, ïîñëå äîñòèæåíèÿ 750°Ñ, ñèñòåìó îõëàæ- äàëè ñî ñêîðîñòüþ 7�10°Ñ/ìèí äî 600°Ñ, çàòåì îò- êëþ÷àëè íàãðåâ. Íà îñíîâå ïîëó÷åííûõ ýïèòàêñèàëüíûõ ñëîåâ ñ ðåçêèìè p�n-ïåðåõîäàìè èçãîòàâëèâàëè ïîëåâûå òðàí- çèñòîðû ñ óïðàâëÿþùèì p�n-ïåðåõîäîì â êà÷åñòâå çàòâîðà (ðèñ. 3). Êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 4, çàâèñèìîñòü åìêîñòè p�n-ïåðåõîäà îò çàïèðàþùåãî íàïðÿæåíèÿ â êîîðäèíàòàõ U è 1/Ñ2 äàåò ïðÿìóþ ëèíèþ, ÷òî ïîä- òâåðæäàåò ðåçêîñòü ïîëó÷åííîãî ýïèòàêñèàëüíîãî ïå- ðåõîäà. 1 ìêì 0,5 ìêì 350 ìêì 10 00 ì êì 50 ìêì Èñòîê Ñòîê Çàòâîð n p p+ 2000 ìêì Ðèñ. 3. Ñòðóêòóðà ïîëåâîãî òðàíçèñòîðà ñ ýïèòàêñèàëü- íûì ðåçêèì p�n-ïåðåõîäîì (ìàêñèìàëüíûå ðàçìåðû) 1/Ñ2, 10�5 1/ïÔ2 30 20 10 0 2 4 6 U,  Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü åìêîñòè p�n-ïåðåõîäà îò çàïèðàþ- ùåãî íàïðÿæåíèÿ Ïîëåâûå òðàíçèñòîðû, ïîëó÷åííûå íà îñíîâå ýïè- òàêñèàëüíûõ p�n-ïåðåõîäîâ, èìåëè ÿðêî âûðàæåííîå íàñûùåíèå òîêà ñòîêà, ïîëíóþ îòñå÷êó êàíàëà ïðè íàïðÿæåíèÿõ, ìåíüøèõ ïðîáîéíîãî, ÷òî îáóñëîâëå- íî ðåçêîñòüþ p�n-ïåðåõîäà è ñîâåðøåíñòâîì êðèñ- òàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû ýïèòàêñèàëüíûõ ñëîåâ [4]. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ 1. Ñìèðíîâà Í. Á., Ìèõàéëîâ Ë. Í., Áîáðîâ À. Ï. è äð. Îñî- áåííîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ öèíêà â ýïèòàêñèàëüíûõ ïëåíêàõ íà îñ- íîâå òâåðäîãî ðàñòâîðà AlxGa1�xAs // Ýëåêòðîííàÿ òåõíèêà. Ñåð. Ïîëóïðîâîäíèêîâûå ïðèáîðû.� 1974.� Âûï. 2.� Ñ. 109�113. 2. Ìàøíèí Ñ. Â., Ïðåñíîâ Â. À., Õëóäêîâ Ñ. Ñ. Ýëåêòðè÷åñêèå ñâîéñòâà äèôôóçèîííûõ p�n-ïåðåõîäîâ â àðñåíèäå ãàëëèÿ //  ñá.: Àðñåíèä ãàëëèÿ. Âûï. 2. (Ïðèëîæ. ê æ-ëó Èçâåñòèÿ âóçîâ. Ôèçè- êà.� 1969.� ¹ 5).� Ñ. 152�156. 3. À. ñ. 762253 ÑÑÑÐ. Ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ p�n-ïåðåõîäîâ íà îñíîâå ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñîåäèíåíèé À3Â5 / À. Â. Êàðèìîâ, Ì. Ìèðçàáàåâ.� 1980. 4. Êàðèìîâ À. Â., ̈ äãîðîâà Ä. Ì. Ôèçè÷åñêèå ÿâëåíèÿ â àðñå- íèäãàëëèåâûõ ñòðóêòóðàõ ñ ìèêðîñëîéíûì êâàçèèçîïåðèîäè÷å- ñêèì ïåðåõîäîì.� Òàøêåíò: Ôàí, 2005. ÍÎÂÛÅ ÊÍÈÃÈ Í Î Â Û Å Ê Í È Ã È Îóðà Ê., Êàòàÿìà Ì., Ëèôøèö Â. Ã. è äð. Ôèçèêà ïîâåðõ- íîñòè: ââåäåíèå.� Ì.: Íàóêà, 2006.� 40 ë. Ìîíîãðàôèÿ � äîïîëíåííûé ïåðåâîä ñ àíãëèéñêîãî êíèãè «Surface Science � an Introduction», îïóáëèêîâàííîé èçäàòåëüñòâîì «Springer � Verlag», Berlin, Heidelberg, â 2003 ã. â ñåðèéíîì èçäàíèè «Library of Congress Cataloging-in-Publication Data». Îõâàòûâàåò îñíîâíûå îáëàñòè ôèçèêè ïîâåðõíîñòè, âêëþ÷àÿ òåîðåòè÷åñêèå ïðåäñòàâëåíèÿ è àíàëèç ýêñ- ïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ, ïîëó÷åííûõ â ïîñëåäíèå 3�4 ãîäà. Áèá- ëèîãðàôè÷åñêèé àïïàðàò ñîäåðæèò îáçîðû âåäóùèõ ñïåöèàëèñòîâ â îá- ëàñòè ñâåðõâûñîêîâàêóóìíîé òóííåëüíîé ìèêðîñêîïèè è ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà ïîâåðõíîñòè çà 1998�2002 ãã. Êíèãó îòëè÷àþò ñîâðåìåííîñòü, ñèñ- òåìíîñòü, äîñòàòî÷íàÿ ïðîñòîòà èçëîæåíèÿ. Äëÿ ñïåöèàëèñòîâ â îáëàñòè ôèçèêè ïîâåðõíîñòè, ïîëóïðîâîäíèêîâîé ìèêðî- è íàíîýëåêòðîíîñêîïèè, ñòóäåíòîâ.