ПОКРАЩЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ДІОДА З БАР'ЄРОМ ШОТТКІ

Abstract

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 перенесенні основних носіїв заряду і характеризується високою швидкодією, так як в них відсутнє 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 якості 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 високотемпературних операцій, а також поверхневі ефекти за рахунок домішкових забруднень. Проведені дослідження показали, що найбільш ефективним методом запобігання утворенню ОДУ є метод створення гетеруючої області на зворотній області пластини за допомогою 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.