ПОКРАЩЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ДІОДА З БАР’ЄРОМ ШОТТКІ

Анотація

Діод Шотткі – це напівпровідниковий діод, випрямні властивості якого засновані на взаємодії металу та збідненого шару напівпровідника. Для створення діодів Шотткі використовується перехід метал-напівпровідник. Робота цих діодів заснована на пере- несенні основних носіїв заряду і характеризується високою швидкодією, так як в них від- сутнє характерне для р-n переходів накопичення неосновних носіїв заряду. Діоди Шотткі використовують як елементи інтегральних мікросхем, а також як дискретні прилади.Найчастіше для виготовлення діодів з бар’єром Шотткі використовують підкладки з кремнію з низьким опором та з тонким шаром епітаксії з високим опором. На поверхню шару епітаксії наносять металевий електрод для отримання випрямляючого контакту.В статті розглянуті причини та механізми деградації зворотних характеристик діода Шотткі. Показано, що причиною низького виходу діодів являється суттєвий вплив на їх зворотні характеристики структурних дефектів і посторонніх домішок та яко- сті поверхні діодних структур. Встановлено, що головною причиною низького відсотка виходу придатних досліджуваних діодів Шотткі є окислювальні дефекти упакування, що утворюються в активних областях діодних структур в процесах проведення високотем- пературних операцій, а також поверхневі ефекти за рахунок домішкових забруднень. Про- ведені дослідження показали, що найбільш ефективним методом запобігання утворенню ОДУ є метод створення гетеруючої області на зворотній області пластини за допомо- гою імплантації іонів аргону у зворотний бік пластини та подальшого відпалу пластин у суміші азоту та кисню перед осадженням шарів нітриду кремнію. Для поліпшення стану поверхні діодних структур і зменшення рівня їх зворотних струмів був розроблений метод гетерування посторонніх домішок на поверхні діодних структур за допомогою проведення дифузії бору в робочу сторону пластин після формування захисного шару SiO2. Наведено експериментальні результати дослідження впливу на зворотні характеристики діода Шотткі двостороннього гетерування, а також проаналізовано можливі механізми цього впливу. Показана ефективність запропонованої технології з використанням гетерування щодо зниження рівня зворотних струмів і підвищення виходу придатних приладів.