Способы получения p-n переходов в полупроводниковых приборов

Биполярный транзистор с изолированным затвором.

биполярный транзистор с изолированным затвором- электронный прибор, предназначенный в основном, для управления электрическими приводами. Выпускаются как отдельные IGBT-транзисторы, так и силовые сборки (модули) на их основе, например, для управления цепями трёхфазного тока.

Сочетает достоинства двух основных видов транзисторов:

1) высокое входное сопротивление, низкий уровень управляющей мощности - от транзисторов с изолированным затвором

2) низкое значение остаточного напряжения во включенном состоянии - от биполярных транзисторов.

Диапазон использования - от десятков А до 1200 А по току, от сотен вольт до 10 кВ по напряжению.

Сплавные переходы получают, нанося на п/п кристаллич. подложку "навеску" легкоплавкого металлич. сплава,в состав к-рого входит необходимое легирующее вещество. При нагреве образуется обл. жидкого расплава, состав к-рого определяется совместным плавлением навески и подложки.При остывании формируется рекристаллизац. область п/п,обогащённая легирующими атомами. Если тип легирования этой области отличен от типа легирования подложки,то образуется резкий р - n-переход, причём его металлургич. граница х0совпадает с границей рекристаллизац. области. В сплавных переходах на этой поверхности разность изменяется скачком (резкий р-n-переход).

При вытягивании из расплава формир-е перехода происходит в процессе роста полупроводникового слитка путём дозированного изменения состава легирующих примесей в расплаве. Диффузионные переходы получают диффузией легирующих примесей из источников в газообразной, жидкой и твёрдой фазах. Имплантированные переходы образуются при ионной имплантации легирующих примесей.

Эпитаксиальные переходы получают методом эпитаксиального выращивания или наращивания, в т. ч. методом молекулярно-лучевой эпитаксии,позволяющим пространственно наиболее тонко (с разрешающей способностью до 1 нм) регулировать закон изменения NД(x) - Na(x).Часто применяются комбиниров.способы: после вплавления,имплантации или эпитаксиального выращивания производится диффузионная доводка структуры.

При получении р-n-П. регулир. не только легирование р- и n-областей, но и структура всего переходного слоя; получается необходимый градиент а = d(NД - Na)/dx в точке металлургич. перехода х = х0.В большинстве случаев применяются асимметричные р+ - п- или п+ - р -П., в к-рых легирование одной из областей (+) намного сильнее другой.

Применения, р-n-П. обладает нелинейной ВАХ с большим коэф. выпрямления, на чём основано действие выпрямительных (полупроводниковых) диодов. За счёт изменения толщины обеднённого слоя с изменением напряжения U он имеет управляемую нелинейную ёмкость.Включённый в прямом направлении, он инжектирует носители из одной своей области в другую. Инжектиров. носители могут управлять током др. р - n-П., рекомбинировать с излучением света, превращая р-n-П.в электролюминесцентный источник излучения, инерционно задерживаться в области инжекции при быстрых переключениях напряжения на р - n-П. Ток р - n-П. управляется светом или др. ионизирующими излучениями.

Дата добавления: 2015-06-04