ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ НА ПАРАМЕТРИ ДІОДІВ З НІКЕЛЕВИМ КОНТАКТОМ

Abstract

Поряд із алюмінієм для металізації кремнієвих діодів використовують нікель. На відміну від алюмінію, нікель добре змочується припоєм і допускає приєднання провідників пайкою, утворює з кремнієм силіциди, стабільні в широкому діапазоні температур, допускає електролітичне формування локальних контактів. Ці переваги дозволяють використовувати простіші методи складання діодів, виключити з технологічного процесу операції фотолітографії з металізації і підвищити, таким чином, ефективність виробництва приладів, знизити їхню собівартість. Але, як показала практика, використання нікелю для створення омічних контактів пов’язане з його негативним впливом на зворотну гілку вольт-амперної характеристики діода. Негативний вплив нікелю на параметри діодів проявляється особливо інтенсивно при наявності структурних дефектів в кремнії. Встановлено, що причиною деградації зворотної гілки вольт-амперної характеристики діода з нікелевим омічним контактом являються окислювальні дефекти упакування , що утворюються в кремнії в процесі проведення технологічної операції «Термічне окислення». З метою запобігання утворенню структурних дефектів в кремнії необхідно було вибрати ефективний метод гетерування. Оскільки окислювальні дефекти упакування утворюються в кремнії, починаючи з першої високотемпературної операції – термічного окислення пластин, тому очевидно, слід використовувати гетерування уже на самому початку технологічного маршруту виготовлення діода. Проведені дослідження показали, що найбільш ефективним методом запобігання утворенню структурних дефектів в епітаксіальних шарах являється створення гетеруючої області на зворотному боці підкладки за допомогою проведення в неї дифузії фосфору за температури 1100оС на протязі 60 хв перед технологічною операцією «Термічне окислення». Наведено експериментальні результати дослідження впливу на зворотну характеристику варикапа процесу 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.