Исследование быстродействия диффузионных Р-П структур большой площади и разработка силовых кремниевых высокочастотных вентилей

• Автор: Якивчик, Н. И.
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1967
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 188 с.

ЧАСТЬ I. БЫСТРОДЕЙСТВИЕ КРЕМНИЕВЫХ ДИФФУЗИОННЫХ /7-/7 СТРУКТУР БОЛЬШОЙ ПЛОЩАДИ.

Глава I* Переходные процессы в р-п структурах

§ I. Переходный процесс накопления неосновных неравновесных носителей в базе р-п

структуры

§ 2. Переходный процесс рассасывания неравновесных носителей

а) Фаза сохранения обратного тока

б) Фаза спада обратного тока.

Глава II. Исследование частотных свойств силовых кремниевых диффузионных вентилей.

§ I. Анализ переходных процессов в р-п структуре

а) Определение длительности и амплитуды "всплеска” обратного тока из решения уравнения непрерывности.
б) Определение времени восстановления запорных свойётв р-п структуры методом заряда.
§ 2. Экспериментальные исследования процесса рассасывания дырок из п-базы р-п структуры

а) Исследуемые образцы и методика эксперимента.
б) Влияние прямого тока, частоты и времени жизни дырок в п-базе на "всплеск" обратного тока
в) Влияние толщины п-базы в структурах типа -р-л~л+ на их частотные свойства.
г) Коэффициент выпрямления р-п переходом синусоидального сигнала.
Глава III. Критерий быстродействия и расчет силовых кремниевых вентилей на повышенные частоты.
§ I* Влияние параметров базового слоя на, вольтамперную характеристику р-п структуры
§ 2. Потери мощности в р-п структуре при выпрямлении переменного (синусоидального) тока
а) Потери мощности в прямой полупериод
б) Комйивационные потери мощности (потери в обратный полупериод)
в) Предельная частота работы силового вентиля.
Выводы
ПАСТЬ П. МЕТОДЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В БАЗЕ Р-П СТРУКТУРЫ.
Глава 1* Влияние золота: на электрофизические параметры кремния и р-п структур на его основе.
§ I. Свойства кремния,легированного золотом

§ 2. Влияние н+ и р+ слоев на диффузию золота в кремний
§ 3. Рекомбинационные свойства золота, в кремнии 3
Глава II. Исследование влияния золота на электрофизические параметры кремниевых диффузионных структур большой площади.
§ I* Влияние золота на время жизни дырок в п-базе р«п структуры
а) Зависимость ТР от температуры диффузии Ли и режимов охлаждения по окончании диффузии.
б) Влияние продолжительности диффузии Ли на величину Тр
в) Влияние технологии создания п+ и р+ слоев удельного сопротивления базового слоя на время жизни дырок в нем.
§ 2* Зависимость концентрации золота в кремнии от температуры его диффузии
§ 3. Другие методы регулирования времени жизни дырок в п-базе р-п структуры
а) Диффузия титана из ЪОг
б) Резкое охлаждение структуры после создания п+ контакта
§ 4. Зависимость Тр от уровня инжекции и температуры . /
/ог
/04
- б'о
Как видно из (77) коэффициент выпрямления ( /6 ) зависит только от частоты и времени жизни неосновных носителей в базе. Кроме того, из (77) следует, что для однофазной одно-полупериодной схемы выпрямления не может быть больше
У# , т.е. в этом случае
(78)
Соотношение (78) очень хорошо согласуется с литературными данными
Из (77) следует также, что при
(79)
Условие (79) легко понять, если учесть (40).
В этом случае
/“^г (80,
А это означает, что
71 т (81)
Одновременно из (40) и (72) видно, что
Т —7^
' 4 Л (82)