Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пособие исправ.doc
Скачиваний:
251
Добавлен:
13.11.2018
Размер:
29.44 Mб
Скачать

Высота барьера Шоттки б

Материал контакта

 для кремния n - типа проводимости, В

 для кремния p - типа проводимости, В

Al

0,72

0,58

Cr

0,61

0,50

Mo

0,68

0,42

Ni

0,61

0,51

Pt

0,90

Ti

0,50

0,61

W

0,67

0,45

CoSi

0,68

CoSi2

0,64

IrSi

0,93

Ni2Si

0,7 – 0,75

NiSi

0,66 – 0,75

NiSi2

0,7

PtSi

0,84

Pd2Si

0,72 – 0,75

TaSi2

0,59

TiSi2

0,60

WSi2

0,65

15. Физические структуры микросхем на основе гетеропереходов соединений a3b5 и кремний - германий

15.1. Свойства гетеропереходов

Гетеропереход – это граница двух кристаллов с разным химическим составом, полученная без нарушения структуры кристаллической решетки. Гетеропереходы могут быть получены только для кристаллов, у которых период решетки отличается меньше чем на несколько процентов. Механические напряжения в толстых слоях, вызванные разностью периодов решетки, приводят к росту дислокаций и снижению качества кристалла. Поэтому, гетеропереходные приборы реализуются в виде набора тонких слоев разного состава, в которых механические напряжения распределены в большем объеме. Выращенные тонкие слои упруго напряжены, но деформации не должны достигать критического предела текучести.

Самый распространенный метод получения гетеропереходов – молекулярная эпитаксия. В этом процессе можно изменить химический состав растущей пленки на толщине одного молекулярного слоя.

В микроэлектронике используются гетеропереходы полупроводников с разной шириной запрещенной зоны. При этом в области гетероперехода возникает электрическое поле, напряженность которого на два порядка больше, чем та, которую можно достичь легированием pn - перехода. Поле в гетеропереходе возникает при ионизации основных атомов кристаллической решетки, а не легирующих примесей. Поле, встроенное в гетеропереход, позволяет отделить электроны от легирующей примеси и сконцентрировать их в тонком нелегированном слое с высокой подвижностью, а также обеспечить почти идеальный коэффициент инжекции из слаболегированного эмиттера в сильнолегированную базу. Микроэлектроникой осваиваются арсениды и нитриды металлов III группы таблицы Менделеева (AlAs, GaAs, InAs, AlN, GaN), а также соединения кремния и германия (SiGe).

Производство гетероструктурных полупроводниковых приборов с хорошими параметрами требует использования дорогостоящих процессов молекулярной эпитаксии, электронной литографии и других нетиповых операций. Кристалл гетероструктурной микросхемы почти в 100 раз дороже кремниевого кристалла той же площади.

Основные области применения – это аппаратура высокочастотной радиосвязи (мобильные телефоны), измерительная техника, радиолокация, космическая техника. На основе гетероструктурных приборов реализуются малошумящие усилители радиоприемных устройств и эффективные мощные усилители радиопередатчиков, приемники и передатчики волоконно-оптических систем связи.