09.07.2003 08:38
В Московском Государственном Институте Стали и Сплавов совместно с исследователями ООО "Сапфирэм" разработали технологию получения резистентного кремния, устойчивого к воздействию радиации и температурных полей. Созданные на основе данных материалов полупроводниковые приборы, эффективно функционируют в полях ионизирующего излучения: в космосе, атомных реакторах и др.
Технический результат, которого добились исследователи, заключается в повышении времени жизни неосновных носителей заряда, уменьшении разброса удельного электросопротивления по объему монокристалла и сохранении указанных параметров кремния при многокомпонентных внешних воздействиях в процессе изготовления и эксплуатации приборов на его основе в силовой электронике.
Подобные преимущества резистентный кремний n-типа проводимости получает после обработки поликристаллического кремния р-типа проводимости методом многопроходящей бестигельной зонной плавки с введением в расплавленную зону термостабилизирующих примесей с определенными концентрациями. После охлаждение до комнатной температуры с помощью прецизионного нейтронного трансмутационного легирования получают монокристалл кремния n-типа проводимости с концентрацией по фосфору, превышающей в 1,5-2 раза уровень остаточной концентрации по бору.
В качестве термостабилизирующих примесей были использованы редкоземельные, или переходные, или изовалентные элементы.
Выращенные обычным путем кристаллы полупроводников, в частности кремния, содержат большое количество примесей и дефектов, эффективные взаимодействия которых при термообработках и радиационных воздействиях приводят к изменению важнейших электрофизических характеристик полупроводников (времени жизни неравновесных носителей заряда, концентрации свободных носителей заряда, подвижности и др.) и уменьшению надежности работы полупроводниковых приборов в чрезвычайных условиях и средах.
Новая технология открывает возможность получать резистентный кремний, который сохраняет важнейшие электрофизические параметры при многокомпонентных внешних воздействиях.
А дополнительное легирование примесями в виде редкоземельных, переходных или изовалентных элементов с концентрациями 1013-1014 см-3 позволяет существенно поднять термостабильность кристаллов в кремнии.
Эти термостабилизирующие примеси, как например редкоземельные элементы, образуют в кремнии различные устойчивые комплексы с остаточными примесями (О, С, S и др.), значительная часть которых вытесняется в процессе легирования в виде летучих соединений.
В ходе испытаний полупроводниковых приборов на основе нового резистентного кремния выяснились его преимущества, которые имея удельное сопротивление 12 кО× мсм и время жизни неосновных носителей заряда более 1000 мкс, имеют на 1,5 порядка более высокую стойкость к радиационному воздействию и в два раза более высокий накопленный заряд по сравнению с приборами на обычном кремнии с аналогичными параметрами.
Информация для контакта:
119991, Москва, В-49, ГСП-1, Ленинский пр-т, 4, МИСиС, ОЗИС
Дата публикации: 9 июля 2003
Источник: SciTecLibrary.ru
РОССИЙСКИМИ ИССЛЕДОВАТЕЛЯМИ ПОЛУЧЕН КРЕМНИЙ, В 1,5 РАЗА БОЛЕЕ УСТОЙЧИВЫЙ К РАДИАЦИОННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ, ЧЕМ ИЗГОТОВЛЕННЫЙ ОБЫЧНЫМ СПОСОБОМ.
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.