Informatics Point
Информатика и проектирование
Существует большое количество способов создания p-n перехода. На рисунке 2.1 представлены схемы сплавной, диффузионной и эпитаксиально-диффузионной технологий.
Рисунок 2.1 - Схемы изготовления p-n перехода различными технологическими способами
При сплавной технологии электронно-дырочный переход образуется на границе раздела исходного кристалла и рекристаллизованной полупроводниковой области, в которую происходило вплавление (рисунок 2.1а). На рисунке 2.1б показан способ изготовления p-n перехода диффузией акцепторной примеси в кристалл n-типа. Особенность технологии, показанной на рисунке 2.1в, в том, что диффузия осуществляется в кристалл с полупроводниковой пленкой n типа, выращенной на кристалле n+ типа специальной эпитаксиальной технологией, позволяющей сохранить структуру кристалла в пленке.
При заданной (желаемой) глубине диффузии время соответствующего процесса
где (1)
X - глубина диффузии
D - коэффициэнт диффузии
Выбрав температуру диффузии Т=1100, из графика определим коэффициент диффузии:
D=
Поставив значения в формулу (1) рассчитали время диффузии:
= 5625 с. = 93.75 мин.
Обычно выбирают такую температуру диффузии, которая обеспечивает время процесса не менее 10-20 мин. В этом случае можно получить заданную величину диффузионного слоя с высокой точностью, поскольку прекращение нагрева с погрешностью, составляющей несколько, даже десятки секунд, оказывали малосущественным.
Диффузия примесей имеет под собой ту же теоретическую базу, что и диффузия подвижных носителей заряда. Существенное отличие состоит, конечно, в отсутствии рекомбинации, а с количественной стороны - в несравненно меньших коэффициентах диффузии, а значит, и скоростях движения
В отсутствие рекомбинации (т = ∞) любое из уравнений диффузии применительно к концентрации примеси N запишется в виде 2-го закона Фика:
где N = N(x; t) - распределение концентрации примеси
В случае ограниченного источника примеси, распределение примеси описывается функцией Гаусса
где - полное количество атомов примеси (на единицу площади) которое остается постоянным в процессе диффузии.
При x=0, распределение примеси примет вид :
Из этого выражения найдем полное количество атомов примеси:
В итоге получим:
Практически величина обеспечивается путем предварительной диффузии («загонки») примеси на небольшую глубину из неограниченного внешнего источника, после чего источник отключается и следует автономная «разгонка» накопленных атомов.
Вольт - амперная характеристика диода определяется формулой:
где - температурный потенциал
- тепловой ток;
Температурный потенциал можно найти с помощью формулы:
где T- температура; T=300 К;
- постоянная Больцмана; k =
;
Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы
Применяя микропроцессоры и микро-ЭВМ для контроля за сложными
производственными процессами, можно обрабатывать в реальном масштабе времени
сигналы, поступаю ...
Схемотехника параметрических, линейных и импульсных стабилизаторов напряжения постоянного тока
Для выполнения курсовой работы были выбраны две схемы источников
вторичного электропитания с линейным и импульсным регулированием.
Импульсное регулировани ...
Устройство акустического автомата
Предмет проектирования - разработка
конструкции функционально и конструктивно законченного устройства. Курсовой
проект завершается разработкой комплекта кон ...
Меню сайта
2025 © www.informaticspoint.ru