ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ РЕЖИМІВ ДОРОЗГОНУ ФОСФОРУ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ДРЕЙФОВИХ N-P-N ТРАНЗИСТОРІВ

Анотація

Існує кілька видів технологій біполярних транзисторів, серед яких більшість займають технології виробництва дрейфових n-p-n транзисторів. Однією з основних характеристик біполярних транзисторів є коефіцієнт підсилення струму в схемі включення із загальним емітером, і залежить від товщини бази. Через допустимий технологічний розкид глибини дифузійних шарів на різних партіях пластин виходить різна величина товщини бази, що суттєво впливає на коефіцієнт підсилення транзисторів за струмом. Навіть при застосуванні одних і тих же технологічних режимів розкид отриманих коефіцієнтів посилення на різних партіях пластин може відрізнятись в 7–9 разів. В якісній продукції розкид параметрів і характеристик є мінімальним. При використанні дискретних елементів це спрощує налагодження електронної апаратури у споживача, тому що не вимагає індивідуального налаштування кожного апарату. При застосуванні біполярних транзисторів у мікросхемах зменшення розкиду коефіцієнтів підсилення дозволяє зменшити величину питомого опору і товщину епітаксійних шарів, що призводить до підвищення частотно-імпульсних властивостей, а також дозволяє зменшити як розміри окремих транзисторів, так і розміри кристалів. Для отримання дрейфових n-p-n транзисторів з малим розкидом коефіцієнтів підсилення було запропоновано застосувати додаткову технологічну операцію – дорозгону фосфору. В технологічному процесі після дифузії фосфору для формування емітера отримують зменшені значення коефіцієнтів підсилення, а після їх вимірювання проводять операцію дорозгону фосфору при температурах менших температури дифузії при формуванні емітера. Час процесу визначається за графіками залежності, складеними на основі експериментів. Для різних видів і типів біполярних транзисторів застосовуються різні режими формування дифузійних шарів. Режими формування базових областей відрізняються дозами домішки, часом і температурою процесу дифузії, параметрами отриманих дифузійних шарів. В результаті оптимальні режими технологічної операції дорозгону фосфору відрізнятимуться.