"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Влияние условий формирования кремниевых диодов на их обратные токи
The Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, 0004-2022-0004
Булярский С.В. 1,2, Кицюк Е.П.2, Лакалин А.В.1,2, Сауров М.А.2, Светухин В.В.2, Орлов А.П. 1, Рудаков Г.А.1
1Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, Москва, Россия
2Научно-производственный комплекс "Технологический центр" МИЭТ, Зеленоград, Москва, Россия
Email: bulyar2954@mail.ru, andreyorlov@mail.ru
Поступила в редакцию: 24 января 2022 г.
В окончательной редакции: 31 января 2022 г.
Принята к печати: 31 января 2022 г.
Выставление онлайн: 2 марта 2022 г.

Проведено исследование влияния технологии изготовления кремниевых диодов на возникновение центров генерации и рекомбинации. Сравнивались электрические характеристики p-n-переходов, сформированных разными способами на кремниевых подложках n-типа: а) слой p-типа был создан диффузионным методом; b) слой p-типа формировался путем ионной имплантации в предварительно наращенный на подложке эпитаксиальный n-слой; c) на подложке последовательно осаждались два эпитаксиальных слоя n- и p-типа. Установлено, что у диодов на основе двойного эпитаксиального слоя прямые и обратные вольт-амперные характеристики обусловлены диффузионным механизмом, а сами структуры имеют низкую концентрацию рекомбинационных центров. В то же время у диодов на основе диффузионного метода и ионной имплантации вольт-амперные характеристики обусловлены генерационно-рекомбинационным механизмом. При обратном смещении существенную роль в формировании вольт-амперных характеристик играют электрон-фононные процессы, а при прямом - рекомбинация носителей в области пространственного заряда p-n-перехода. Определены концентрации и энергии центров рекомбинации. Ключевые слова: прямые и обратные вольт-амперные характеристики, p-n-переход, диффузия, ионная имплантация, эпитаксия, центры рекомбинации, эффект Пула-Френкеля, электрон-фононное взаимодействие.
  1. С.В. Булярский, А.Н. Сауров. Физика полупроводниковых преобразователей (М., РАН, 2018)
  2. S.V. Bulyarskiy. Solid-State Electron., 160 (9), 107624 (2019). https://doi.org/10.1016/j.sse.2019.107624
  3. С.В. Булярский, А.В. Лакалин, М.А. Сауров. ФТП, 55 (1), 69 (2021). https://doi.org/10.21883/FTP.2021.01.50389.9455
  4. S.V. Bulyarskiy, A.V. Lakalin, M.A. Saurov, G.G. Gusarov. J. Appl. Phys., 128 (15), 155702 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0023411
  5. W. Shockley. Bell Syst. Techn. J., 28 (3), 435 (1949). https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1949.tb03645.x
  6. K.A. Abdullah, F.A. Alloush, A. Jaafar, C. Salame. Energy Procedia, 36, 104 (2013). https://doi.org/10.1016/j.egypro.2013.07.013
  7. C.-T. Sah, R. Noyce, W. Shockley. Proc. IRE, 45 (9), 1228 (1957). https://doi.org/10.1109/JRPROC.1957.278528
  8. Q. Shan, D.S. Meyaard, Q. Dai, J. Cho, F. Schubert E., J. Kon Son, C. Sone. Appl. Phys. Lett., 99 (25), 253506 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3668104
  9. M. Musolino, D. van Treeck, A. Tahraoui, L. Scarparo, C. de Santi, M. Meneghini, E. Zanoni, L. Geelhaar, H. Riechert. J. Appl. Phys., 119 (4), 44502 (2016). https://doi.org/10.1063/1.4940949
  10. С.Ф. Тимашев. ФТТ, 16, 804 (1974)
  11. G. Kissinger, J. Dabrowski, T. Sinno, Y. Yang, D. Kot, A. Sattler. J. Cryst. Growth, 468 (4), 424 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.10.073
  12. S. Selberherr, P. Pichler. Intrinsic Point Defects, Impurities, and Their Diffusion in Silicon (Vienna, Springer Vienna, 2004)
  13. J.H. Evans-Freeman, A.R. Peaker, I.D. Hawkins, P.Y.Y. Kan, J. Terry, L. Rubaldo, M. Ahmed, S. Watts, L. Dobaczewski. Mater. Sci. Semicond. Process., 3 (4), 237 (2000). https://doi.org/10.1016/S1369-8001(00)00038-X
  14. I. Capan, v Z. Pastuovic, R. Siegele, R. Jacimovic. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. Sect. B, 372 (3), 156 (2016). https://doi.org/10.1016/j.nimb.2015.12.039
  15. Y. Qin, P. Wang, S. Jin, C. Cui, D. Yang, X. Yu. Mater. Sci. Semicond. Process., 98, 65 (2019). https://doi.org/10.1016/j.mssp.2019.03.027
  16. S.D. Brotherton, P. Bradley. J. Appl. Phys., 53 (8), 5720 (1982). https://doi.org/10.1063/1.331460
  17. J.M. Meese, J.W. Farmer, C.D. Lamp. Phys. Rev. Lett., 51 (14), 1286 (1983). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.1286
  18. A.M. Frens, M.T. Bennebroek, A. Zakrzewski, J. Schmidt, W.M. Chen, E. Janzen, J.L. Lindstrom, B. Monemar. Phys. Rev. Lett., 72 (18), 2939 (1994). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.72.2939
  19. G. Alfieri, E.V. Monakhov, B.S. Avset, B.G. Svensson. Phys. Rev. B, 68 (23), 2653 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.68.233202

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.