Поліпшення зворотних характеристик кремнієвого варикапа за допомогою низькотемпературного гетерування
Varicaps are widely used in radio electronics as a variable capacitance, the value of which is controlled by voltage. However, it should be noted that the cost of varicaps remains relatively high due to a low yield of suitable devices. This is caused by high levels of reverse currents and low breakd...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.1-2.43 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-38 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-382025-08-11T09:08:46Z Improvement of inverse characteristics of silicon varicap by using low-temperature gettering Поліпшення зворотних характеристик кремнієвого варикапа за допомогою низькотемпературного гетерування Litvinenko, Victor Shutov, Stanislav nickel atoms ohmic contact gettering varicap structural defects reverse current нікель омічний контакт гетерування варикап структурні дефекти зворотний струм Varicaps are widely used in radio electronics as a variable capacitance, the value of which is controlled by voltage. However, it should be noted that the cost of varicaps remains relatively high due to a low yield of suitable devices. This is caused by high levels of reverse currents and low breakdown voltages of varicaps, which is determined by the significant dependence of the reverse characteristics of varicaps on the density of structural defects and heavy metal impurities in their active regions.This study aimed to discover the causes and mechanisms of degradation of the reverse characteristics of varicaps with an ohmic contact based on nickel during annealing of a nickel film during the formation of an ohmic contact. Another goal was to determine the possibility of using gettering operations to prevent degradation of the reverse characteristics of varicaps and increase the yield of suitable devices.The conducted experimental studies have shown that the reason for the degradation of the reverse characteristics of varicaps during the formation of a nickel-based ohmic contact is that, during the annealing of the nickel film, the excess nickel atoms not involved in the formation of NiSi silicide penetrate into the region of the space charge of the p-n junction.The authors consider in detail the proposed technology for manufacturing nickel-based varicap structures with an ohmic contact using gettering of excess nickel atoms by carrying out additional low-temperature annealing of varicap structures using a ready-made "intrinsic geter" — the Si-NiSi interface.It is shown that the developed technology for fabricating varicap structures using gettering makes it possible to clean the active regions of varicaps from nickel atoms, which ensures a significant decrease in the level of varicap reverse currents and an increase in the yield of suitable devices. Розглянуто причини та механізми деградації зворотних характеристик варикапа в процесі формування омічного контакту на основі нікелю. Досліджено вплив низькотемпературного гетерувального відпалу варикапних структур після формування омічного контакту на основі нікелю на рівень зворотного струму варикапів, а також проаналізовано можливі механізми цього впливу. Показано ефективність запропонованої технології з використанням гетерування щодо зниження рівня зворотних струмів і підвищення виходу придатних приладів. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2023-05-30 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.1-2.43 10.15222/TKEA2023.1-2.43 Technology and design in electronic equipment; No. 1–2 (2023): Technology and design in electronic equipment; 43-49 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1–2 (2023): Технологія та конструювання в електронній апаратурі; 43-49 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2023.1-2 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.1-2.43/32 Copyright (c) 2023 Victor Litvinenko, Stanislav Shutov http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-08-11T09:08:46Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
нікель омічний контакт гетерування варикап структурні дефекти зворотний струм |
| spellingShingle |
нікель омічний контакт гетерування варикап структурні дефекти зворотний струм Litvinenko, Victor Shutov, Stanislav Поліпшення зворотних характеристик кремнієвого варикапа за допомогою низькотемпературного гетерування |
| topic_facet |
nickel atoms ohmic contact gettering varicap structural defects reverse current нікель омічний контакт гетерування варикап структурні дефекти зворотний струм |
| format |
Article |
| author |
Litvinenko, Victor Shutov, Stanislav |
| author_facet |
Litvinenko, Victor Shutov, Stanislav |
| author_sort |
Litvinenko, Victor |
| title |
Поліпшення зворотних характеристик кремнієвого варикапа за допомогою низькотемпературного гетерування |
| title_short |
Поліпшення зворотних характеристик кремнієвого варикапа за допомогою низькотемпературного гетерування |
| title_full |
Поліпшення зворотних характеристик кремнієвого варикапа за допомогою низькотемпературного гетерування |
| title_fullStr |
Поліпшення зворотних характеристик кремнієвого варикапа за допомогою низькотемпературного гетерування |
| title_full_unstemmed |
Поліпшення зворотних характеристик кремнієвого варикапа за допомогою низькотемпературного гетерування |
| title_sort |
поліпшення зворотних характеристик кремнієвого варикапа за допомогою низькотемпературного гетерування |
| title_alt |
Improvement of inverse characteristics of silicon varicap by using low-temperature gettering |
| description |
Varicaps are widely used in radio electronics as a variable capacitance, the value of which is controlled by voltage. However, it should be noted that the cost of varicaps remains relatively high due to a low yield of suitable devices. This is caused by high levels of reverse currents and low breakdown voltages of varicaps, which is determined by the significant dependence of the reverse characteristics of varicaps on the density of structural defects and heavy metal impurities in their active regions.This study aimed to discover the causes and mechanisms of degradation of the reverse characteristics of varicaps with an ohmic contact based on nickel during annealing of a nickel film during the formation of an ohmic contact. Another goal was to determine the possibility of using gettering operations to prevent degradation of the reverse characteristics of varicaps and increase the yield of suitable devices.The conducted experimental studies have shown that the reason for the degradation of the reverse characteristics of varicaps during the formation of a nickel-based ohmic contact is that, during the annealing of the nickel film, the excess nickel atoms not involved in the formation of NiSi silicide penetrate into the region of the space charge of the p-n junction.The authors consider in detail the proposed technology for manufacturing nickel-based varicap structures with an ohmic contact using gettering of excess nickel atoms by carrying out additional low-temperature annealing of varicap structures using a ready-made "intrinsic geter" — the Si-NiSi interface.It is shown that the developed technology for fabricating varicap structures using gettering makes it possible to clean the active regions of varicaps from nickel atoms, which ensures a significant decrease in the level of varicap reverse currents and an increase in the yield of suitable devices. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.1-2.43 |
| work_keys_str_mv |
AT litvinenkovictor improvementofinversecharacteristicsofsiliconvaricapbyusinglowtemperaturegettering AT shutovstanislav improvementofinversecharacteristicsofsiliconvaricapbyusinglowtemperaturegettering AT litvinenkovictor polípšennâzvorotnihharakteristikkremníêvogovarikapazadopomogoûnizʹkotemperaturnogogeteruvannâ AT shutovstanislav polípšennâzvorotnihharakteristikkremníêvogovarikapazadopomogoûnizʹkotemperaturnogogeteruvannâ |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:17Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:17Z |
| _version_ |
1850410201109233665 |