Главная
Технология и конструирование в электронной аппаратуре, 2021, № 3-4, с. 50-56.
DOI: 10.15222/TKEA2021.3-4.50
УДК 621.382
Покращення параметрів планарного імпульсного діода при використанні гетерування
(українською мовою)
Литвиненко В. М.1, Баганов Є. О.2, Вікулін І. М.3, Горбачов В. Е.3

Україна, 1Херсонський навчально-виховний комплекс №33, 2Херсонський національний технічний університет, 3Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова.

Розглянуто причини та механізми впливу структурних дефектів на параметри імпульсного діода. Наведено експериментальні результати дослідження впливу гетерування, проведеного шляхом передокислювального високотемпературного відпалу пластин в атмосфері аргону, на параметри діодів. Показано, що пропонована технологія виготовлення структур імпульсного діода дозволяє істотно зменшити щільність дефектів пакування в активних областях діодів, у результаті чого знижується рівень зворотних струмів та зменшується розкид значень номінальної ємності діодів по площині пластини і, як наслідок, підвищується відсоток виходу придатних приладів.

Ключові слова: гетерування, зворотний струм, номінальна ємність, діод, структурні дефекти, відпал.

Дата подання рукопису 17.05 2021
Використані джерела
  1. Chen C.M., Arshad M.K.M., Rahim R.A. et al. The impacts of platinum diffusion to the reverse recovery lifetime of a high power diode devices. MATEC Web Conf., 2016, vol. 78, 01089, 7 р. https://doi.org/ 10.1051/matecconf/20167801089
  2. Mauch D. L., Zutavern F. J., Delhotal J. J. et al. Ultrafast reverse recovery time measurement for wide-bandgap diodes. IEEE Transactions on Power Electronics, 2017, vol. 32, iss. 12, pp. 9333–9341. https://doi.org/10.1109/TPEL.2017.2657491
  3. Викулин И.М., Стафеев В.И. Физика полупроводниковых приборов. Москва, Радио и связь, 1990, 264 с.
  4. Болтакс Б.И., Бахадырханов М.К., Городецкий С.М. и др. Компенсированный кремний. Ленинград, Наука, 1972, 266 с.
  5. Болтакс Б.И. Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках. Ленинград, Наука, 1972, 384 с.
  6. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. Москва, Энергоатомиздат, 1990, 576 с.
  7. Климанов Е.А. О механизмах геттерирования генерационно-рекомбинационных центров в кремнии при диффузии фосфора и бора. Успехи прикладной физики, 2015, т. 3, № 2, с. 121–124.
  8. Смульский А.С. Бездислокационный кремний и создание современных полупроводниковых приборов. Обзоры по электронной технике. Сер. 2. Полупроводниковые приборы, 1983, т. 668, вып. 12, с. 12–43.
  9. Таланин В.И., Таланин И.Е. Диффузионная модель образования ростовых микродефектов: новый подход к дефектообразованию в кристаллах (Обзор). Физика твердого тела, 2016, т. 58, вып. 3, c. 417–427. https://doi.org/10.1134/S106378341603029X
  10. Kveder V., Khorosheva М., Seibt М. Interplay of Ni and Au atoms with dislocations and vacancy defects generated by moving dislocations in Si. Solid State Phenomena, 2016, vol. 242, p. 147–154. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.242.147
  11. Khorosheva M. A., Kveder V. V., Seibt М. On the nature of defects produced by motion of dislocations in silicon. Phys. Status Solidi A, 2015, vol. 212, p. 1695–1703. https://doi.org/10.1002/pssa.201532153
  12. Рейви К. Дефекты и примеси в полупроводниковом кремнии. Москва, Мир, 1984, 472 с.
  13. Литвиненко В.М. Фізика та технологія напівпровідникових діодів. Херсон, ФОП Вишемирський В.С., 2018, 184 с.
  14. Литвиненко В.Н., Богач Н.В. Дефекты и примеси в кремнии и методы их геттерирования. Вісник ХНТУ, 2017, т. 60, №1, с. 32–42.
  15. Пилипенко В. А., Горушко В. А., Петлицкий А. Н. и др. Методы и механизмы геттерирования кремниевых структур в производстве интегральных микросхем. Технология и конструирование в электронной аппаратуре, 2013, № 2–3, с. 43–57.
  16. Бохан Ю.И., Каменков В.С., Толочко Н.К. Доминирующие факторы лазерного геттерирования кремниевых пластин. Физика и техника полупроводников, 2015, т. 49, вып. 2, с. 278–282.
  17. Пилипенко В.А., Вечер Д.В., Понарядов В.В. и др. Влияние лазерного геттерирования на структурные и электрические параметры эпитаксиальных слоев кремния. Вестник БГУ. Сер. 1, 2007, вып. 2, с. 39–42.
  18. Vikulin I.M., Litvinenko V.N., Shutov S.V. et al. Enhancing parameters of silicon varicaps using laser gettering. Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature, 2018, no. 2, p. 29–32. https://doi.org/10.15222/TKEA2018.2.29
  19. Немцев Г.З. Пекарев А.И., Чистяков Ю.Д., Бурмистров А.Н. Геттерирование точечных дефектов в производстве полупроводниковых приборов. Зарубежная электронная техника, 1981, т. 245, вып. 311, с. 3–63.
  20. Литвиненко В.М. Исследование влияния сезонных факторов на обратные токи кремниевых варикапов. Вісник ХНТУ, 2016, т. 56, №. 1, с. 39–44.
  21. Litvinenko V. N., Vikulin I.M., Gorbachev V.E. Іmprovement of the reverse characteristics of Schottky diodes using gettering. Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature, 2019, no. 1–2, p. 34–39. https://doi.org/10.15222/TKEA2019.1-2.34
  22. Litvinenko V. N., Вaganov Ye. A., Vikulin I.M., Gorbachev V.E. Influence of gettering on aluminum ohmic contact formation. Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature, 2020, no. 1–2, p. 45–50. https://doi.org/10.15222/TKEA2020.1-2.45
  23. Верховский Е.И. Методы геттерирования примесей в кремнии. Обзоры по электронной технике. Сер. 2. Полупроводниковые приборы, 1981, вып. 8(838), с. 1–48.
  24. Литвиненко В.Н., Дощенко Г.Г, Самойлов Н.А. Исследование геттерирующих свойств пленок халькогенидных стекол. Биомедицинская инженерия и электроника, 2016, № 3, 6 с.
  25. Vasilev Yu.B., Verezub N.A., Mezhennyi M.V. et al. Fatures of defect formation under the thermal treatment of dislocation-free single-diameter silicon wafers with the specified distribution of oxygen-containing gettering centers in the bulk. Russian Microelectronics, 2013, vol. 42, iss. 8, pp. 467–476. https://doi.org/10.1134/S1063739713080155
  26. Харченко В.А. Проблемы надежности электронных компонентов. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2015, т. 18, № 1, с. 52–57. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-1-52-57
  27. Меженный М.В., Резник В.Я. Способ формирования эффективного промежуточного геттера в монокристаллических бездислокационных пластинах. Пат. 2512258 РФ, 2014.
  28. Бахадирханов М.К., Исмайлов Б.К. Геттерирующие свойства кластеров атомов никеля в решетке кремния. Приборы, 2020. т. 240, № 6, с. 44–48.
  29. Харченко В.А. Геттеры в кремнии. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники, 2018, т. 21, № 1, с. 5–17. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2018-1-5-17
  30. Nyamhere C., Scheinemann A., Schenk A. et al. A comprehensive study of the impact of dislocation loops on leakage currents in Si shallow junction devices. Journal of Applied Physics, 2015, vol. 118, iss. 18, pp. 184501-1 – 184501-13. https://doi.org/10.1063/1.4935293