Кандидатская диссертация на тему: Определение времени жизни по стандарту АSТМ F

Введение

Для биполярных приборов, работа которых связана с инжекцией неосновных носителей, особенно для приборов, работающих в области высоких напряжений, врямя жизни носителей чрезвычайно важно для таких параметров как: падение напряжения в открытом состоянии , динамические характеристики, поткри при выключении. Обычно компромисс между этими конкурирующими параметрами достигается путём облучения электронами, протонами или легированием примесями , дающими глубокие уровни в кремнии. Также время жизни является важным параметром для характеризации высокоомного кремния , его структурного совершенства. В связи с этим измерения времени жизни, возможность его регулирования представляет большой практический интерес.

Оглавление

- Введение

- Обзор литературы

- Определение времени жизни по стандарту ASTM F28-91

- Механизмы рекомбинации

- 4. Выводы

Заключение

В связи с бурным развитием силовой электроники в последнее время проявляется повышенный интерес к высокоомному кремнию. Высокоомный кремний является материалом для таких приборов как IGBT, GTO, IGCT, MCT. Поэтому контроль времени жизни в кремнии, возможность его регулирования в заданных пределах предсталяет большой практический интерес.

Литература:

1. W.L. Engl, R. Laur and К. Dirks, IEEE, CAD-1,85, 1982

4. W. Shokley and Т.W. Read, Physical Review 87, рр. 835-842, 1952 ; R. N. Hall, Physical Review 87, 387, 1952.

5. М. S. Tiyagi, R. Van Oberstaen, Minority carrier recombination in in heavily doped silicon. Solid State Elrctronics, Vol. 26, Nо. 6, рр. 577-597, 1983

8. J. М. Dorkel, Рh. Lecturcq, Solid - State Electronics, Vol. 24, рр. 821 -825, 1981.

Semiconductor Devices & IС's, Davos, Switzerland, May 31 - June2, рр. 271 -274 ,1994

10. Ichiro Omura and Akio Nakagava, Proc. Оf 1995 ISPSD, рр. 422-426, 1995, Yokohama.

11. Olof Tornblad еt аl, Proc. Оf 1995 ISPSD, рр. 380-384, 1995, Yokohama.

12. Thomas Flohr and Reinhard Helbig, IEEE Transactions оn Electrоn Devices Vol. 37, Nо. 9 Sept., рр. 2076-2079, 1990.

13. Shinji Aono, Tetsuo Takahashi, Katsumi Nakamura, Hideki Nakamura, Akio Uenishi, Masana Harada. А simple and effective lifetime evaluation method with diode test structures in IGBT. // IEEE Trans. Оn Electron. Dev. n.2, рр. 117-120, 1997.

14. Годовой отчет по интеграционному проекту. ИФП СО РАН, 1997.

15. М. W. Huppi, Proton irradiation оf silicon : Complete electrical characterization оf the induced recombination centers, Jour. Applied Physics, vol. 68, рр 2708-2707, 1990.

16. Simоn Eicher, Tsuneo Okura, Koichi Sugoyama, Hideki Ninomiya, Hiromichi Ohashi, Advanced Lifetime Control for reducing turn-off swithing losses оf 4.5 кV IEGT devices, Proc. Оf 1998 International Symposium оn Power Srmiconductor Devices & IС's, Kyoto, 1998.

17. Яновская С.Г., Реферат " Формирование и геттерирующие свойства нитридных преципитатов в слоях Si, имплантированных ионами азота.", ИФП СО РАН, 1997.

Список литературы

- Для многих приборов, таких как высоковольтные тиристоры, необходим.

- Большой температурный диапазон работы, в пределах 40 С - 125 С. Поэтому изменение времени жизни носителей в зависимости от температуры может оказать существенное влияние на характеристики прибора.

- В программах моделирования полупроводниковых приборов.

- ( одномерных 1, двумерных 2) решаются стандартные уравнения диффузионно - дрейфового приближения 3. Обычно применяется модель рекомбинации Шокли - Холла - Рида 4 для одного уровня в запрещённой зоне. Время жизни для электронов и дырок в этой модели описывается как.

- Р1 /рVthNt n1 /nVthNt (1.1).

- Nt - концентрация рекомбинационных центров.

- Vth (3кТ/m)1/2 107 см/сек - тепловая скорость носителей.

- Р , n - сечение захвата электронов и дырок соответственно.