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....
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Datum: | 2006 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| 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. ÃÐÈÃÎÐÜÅÂ
(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]. Â 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
ÀÁÂ
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, Â
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 // Â 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.
|