Способ повышения быстродействия мощных полупроводниковых кремниевых приборов Советский патент 1982 года по МПК H01L21/26 

личные радиащиойные щеятры: .с-0,5 эВ и ЕС-0,17 эВ соответственно. Это обстоятельство возможным независимое влияние на такие ix-apaKTeipHicTEKH приборов, 1как генерационный ток и время жизни неравновесных носителей заряда. В ироцессе предлагаемой термической обработки РЦ с уровнем с- 0,5 эВ о тжигаются, что ириводит к у1Мбнь( генаращио:Н|Ных токов, а рекомбинационные РЦ с уровнем 0,17 эВ сох(раняются.

На фиг. 1 изображены за1ВИ1СИмости пенбращионного тока (мривая 1) и .времени жизни неравновесных носителей заряда (кривая 2) от температуры при изохронном отжиге длительностью 3 ч; на фиг. 2- зависимости тех же параметров от длительности отжига П(ри изотер1м;и1чеок)0м отжиге три 260° С. Значения т соответствуют .ком атной температуре и условию высокого уровня инжекщии. Зн ачения / соответствуют напряжению Смещения t/ 2000 В и тампературе 125° С. Из результатов, щриведвЕньгх на фиг. 2, видно, что предлагаемый

. отжиг РЦ центров следует проводить в диапазоне температур С длительностью 4-6 ч. В 3TOiM случае наблюдается максимальное уменьшение генерационного тока при практически неизменном значении времени жизни нер-авновеоных носителей заряда.

На фиг. 3 показаны зависимости гене|р;ационного тока от наоряжения смещения, снятые при С. Кривая 1 соот1Вбтствует вольта.мперной характеристике мощного высоковолытного диода, излотовленного 1ПО стандартной диффузнанной технологии. Время жизни нерааиовеоных ноюителей заряда составляло 40 IMIKC. После дозы облучения Ф 2,7 10 Р т упало до значения 4 МКС, а вольтамиерная .характеристи,ка .приняла вид, изо)браженный ,К|рИ|Вой 2. Цосле отжига при С длительностью 5 ч генерационный ток уиал («ривая 3) -при .неизменном .значении т.

Здесь же приведена вольтампервая характеристика контрольного образца (кривая 4), жоторый не подвергался облучению. После отжига при С длителькостью 5 ч его генер.ационный ток не только не упал, но даже несколько Bo.apiOc в области высоких наДря.жен1ий (кривая 5), что может быть связано с ваз1НИК1новени&м дефектов тер|мообраб. в процессе отжи-га.

Та.ким образо.м, изобретение позволяет создавать мощные и быстродействующие кремниевые при.бо1ры. Из приведенных выше результатов следует, что его гарименекие позволяет более, чем в 2 раза уменьщать генерационные токи в облученных кремниевых приборах. Это mp.FBoaiiHT к УМеньщению рассеяния более, чем в 2 раза при ма1ксима.лыных рабочих температурах и к повышению величины

запираемого напряжения. Преимущество такого способа создания .мощных кремниевых .приборов перед анал.ог1ичны1ми заключается в TOLM, что ул.учшение мош)ност)ных и .высоковольтных характеристик приборов

происходит без ухудшения достигнутого v о б л учети е м б ыстр о д е йс тви я.

Формула изобретения

Способ повышения быстродействия мощных полупров одниковых кремниевых приборов путем уоблучения структур, о т л ичающийся тем, что, с целью уменьщеН1ИЯ мощности рассеяния, после облучения .производят отжиг структур при 240-270° С в теч1ение 4-6 ч.

Источники ин1фор1ма|Ции, П1ринятые во JBlHимa.ниe при экспертизе:

1.Афонин О. А. И др. Преобразовательная техмика, 1978, вып. 9 (104), с. 1.

2.Витман Р. Ф. и др. Ф|из1ика и тех1ника (Полупроводников, 1978, т. 9, с. 338 (троТОТЕП).

1

.«КС

Г U

т гоа

/W fc

22аМ

Г мхе

-6 -If 2 J 4 5 f 7 S Т, час Лег./

а 1

Фиг..