Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Оптический метод определения ширины базы в выращенных n-р-n-кристаллах кремния

05.12.2018

Применение выращенных n—р—n-кристаллов кремния для изготовления полупроводниковых приборов придает особое значение необходимости точного измерения ширины базы, т. е. расстояния между эмиттерными и коллекторными переходами. Были опубликованы различные методы измерения ширины базы, включая зондирование базовой области тонким зондом или световым пятном, определение критических частот а, спада импульсов и расширения области пространственного заряда.

Описываемый здесь метод состоит в травлении выращенных n—p—n-кристаллов кремния для выявления областей эмиттера и коллектора. Настоящая работа является развитием работы Биллига и Дауда по выращенным р—n-переходам в германии.

Пластинка выращенного n—р—n-кристалла кремния закреплялась в термореактивной пластмассе, причем выводы эмиттера и коллектора были свободны. После полировки образец травился в свежеприготовленном СР-4 до тех пор, пока отчетливо не выявлялся эмиттерный переход (фиг. 1). Образец затем травился электролитически при комнатной температуре в 0,4%-ном водном растворе едкого кали, используя коллектор как анод, а эмиттер как катод. После травления при плотности тока 10 а/см2 в течение 10—45 мин. выявлялся коллекторный переход (фиг. 2). Ширина базы проверялась путем осаждения титаната бария на обоих переходах (фиг. 3).

В изученных элементах удельное сопротивление эмиттера было приблизительно в сто раз ниже удельного электросопротивления коллектора. Поэтому должно было бы иметь место большое различие в скорости травления у поверхности раздела база — эмиттер. Действительно, необходимо лишь легкое травление в СР-4, чтобы ясно выявить начало и конец переходной области база — эмиттер (фиг. 4).

В области эмиттера (см. правую часть фотографии на фиг. 1) выявилась полосчатая структура. Аналогичные структуры были описаны на германии; они были связаны с резкими флуктуациями концентрации примеси. Это приводит к различной скорости травления что и дает наблюдаемую полосчатую структуру. Вообще полосчатая структура сильно меняется от одного кристалла кремния к другому и обычно полностью исчезает через несколько сотых миллиметра от поверхности раздела эмиттер — база.

Исследованные в работе кристаллы были выращены Адамсом, Бернштейном и Стаубом.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: