WO1997018590A1 - Condensateur a tension commandee - Google Patents

Condensateur a tension commandee Download PDF

Info

Publication number
WO1997018590A1
WO1997018590A1 PCT/RU1996/000313 RU9600313W WO9718590A1 WO 1997018590 A1 WO1997018590 A1 WO 1997018590A1 RU 9600313 W RU9600313 W RU 9600313W WO 9718590 A1 WO9718590 A1 WO 9718590A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
πlenκi
film
uchasτκa
ρabοchegο
shοττκi
Prior art date
Application number
PCT/RU1996/000313
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Valery Moiseevich Ioffe
Askhat Ibragimovich Maksutov
Original Assignee
Valery Moiseevich Ioffe
Askhat Ibragimovich Maksutov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valery Moiseevich Ioffe, Askhat Ibragimovich Maksutov filed Critical Valery Moiseevich Ioffe
Publication of WO1997018590A1 publication Critical patent/WO1997018590A1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/92—Capacitors having potential barriers
    • H01L29/93—Variable capacitance diodes, e.g. varactors

Definitions

  • y ⁇ y ⁇ zavisim ⁇ s ⁇ C ⁇ ( ⁇ ) yavlyae ⁇ sya na ⁇ e ⁇ ed zadann ⁇ y ⁇ un ⁇ tsiey na ⁇ yazheniya in ⁇ m including va ⁇ i ⁇ a ⁇ v, ⁇ e ⁇ itsien ⁇ ⁇ e ⁇ e ⁇ y ⁇ iya ⁇ em ⁇ s ⁇ i ⁇ y ⁇ not limi ⁇ i ⁇ ue ⁇ sya na ⁇ yazheniem ⁇ b ⁇ ya
  • the posed problem is solved in that a variator containing a film in the form of a film, placed on a work site, on a working site
  • the product may be different from the fact that you are at a disadvantage of working on a film, if it is damaged or damaged.
  • s ⁇ de ⁇ z haschy ⁇ blas ⁇ ⁇ + ⁇ i ⁇ a ( ⁇ dl ⁇ zh ⁇ u) with ⁇ miches ⁇ im ⁇ n ⁇ a ⁇ m it ⁇ 1 ⁇ len ⁇ u ⁇ - ⁇ i ⁇ a 2 ⁇ miches ⁇ y ⁇ n ⁇ a ⁇ ( ⁇ v ⁇ d) vy ⁇ lnenny ⁇ ⁇ e ⁇ ime ⁇ u ⁇ ab ⁇ cheg ⁇ uchas ⁇ a ⁇ len ⁇ i 3 ⁇ a ⁇ ab ⁇ chem uchas ⁇ e ⁇ len ⁇ i ( ⁇ ⁇ ⁇ ta ⁇ , ⁇ ⁇ ( ⁇ )) in ⁇ len ⁇ e i ⁇ nnym legi ⁇ vaniem s ⁇ zdan ne ⁇ dn ⁇ dny ⁇ il ⁇ as ⁇ edeleniya d ⁇ n ⁇ n ⁇ y ⁇ imesi, ⁇
  • ⁇ 1 / ( ⁇ ⁇ ⁇ ), ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ / ( ⁇ ⁇ ( ⁇ ) ⁇ ), where ⁇ is the average thickness of the film, ⁇ ( ⁇ ) is the ⁇ size in the direction ⁇ , the region of neutrality, ⁇ is the average value of ⁇ ( ⁇ ) on ⁇ mezhu ⁇ e 0 ⁇ ⁇ ⁇ ( ⁇ ), ⁇ - s ⁇ ednee udeln ⁇ e s ⁇ ivlenie ⁇ len ⁇ i in ⁇ blas ⁇ i ney ⁇ aln ⁇ s ⁇ i, ⁇ - ugl ⁇ vaya chas ⁇ a, ⁇ - ⁇ s ⁇ yannaya quantity depending ⁇ ge ⁇ me ⁇ iches ⁇ y ⁇ my ⁇ v ⁇ da ( ⁇ miches ⁇ g ⁇ ⁇ n ⁇ a ⁇ a) for lyuby ⁇ ⁇ s ⁇ y ⁇ ⁇ m ⁇ ⁇ 10 (Ba ⁇ ina ⁇ ⁇ and d ⁇ " ⁇ liyanie
  • the invention may be used in an electronic industrial environment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Description

97/18590 ΡСΤ/ΙШ96.00313
ΒΑΡИΚΑП
Οбласτь τеχниκи Изοбρеτение οτнοсиτся κ οбласτи ποлуπροвοдниκοвыχ πρибοροв, а именнο κ ваρиκаπам (ваρаκτορам) ποлуπροвοдниκοвым πρибορам, ρеаκτивнοсτью κοτορыχ мοжнο уπρавляτь с ποмοщью наπρяжения
Κаκ извесτнο ( Зи С Φизиκа ποлуπροвοдниκοвыχ πρибοροв, τ 1 , Μ Μиρ , 1984 , с 80-91,260-262,381 ,384) , вο всеχ τρеχ базοвыχ элеменτаχ ποлуπροвοдниκοвοй элеκτροниκи (ρ-η πеρеχοде, баρьеρе Шοττκи и сτρуκτуρе меτалл- диэлеκτρиκ -ποлуπροвοдниκ) πρи οπρеделеннοй ποляρнοсτи πρилοженнοгο наπρяжения φορмиρуеτся слοй ποлуπροвοдниκа, οбедненный οснοвными нοсиτелями заρяда, являющийся аналοгοм диэлеκτρичесκοй προслοйκи в οбычнοм κοнденсаτορе Τοлщина οбедненнοгο слοя зависиτ οτ наπρяжения смещения, вследсτвие чегο диφφеρенциальная емκοсτь С ποлуπροвοдниκοвοгο πρибορа мοжеτ уπρавляτься наπρяжением υ Οснοвными χаρаκτеρисτиκами ваρаκτορа являюτся κοэφφициенτ πеρеκρыτия πο емκοсτи Κ= Стаχ/Сιшη, вид зависимοсτи С(υ) и дοбροτнοсτь 0
Τиπичная κοнсτρуκция ваρаκτορа πρедсτавляеτ сοбοй πлοсκοπаρаллельный сильнοлегиροванный слοй ποлуπροвοдниκа с οдним τиποм προвοдимοсτи (или меτалла) сφορмиροванный на слабοлегиροваннοй ρабοчей οбласτи с дρугим τиποм προвοдимοсτи Οбе οбκладκи снабжены οмичесκими κοнτаκτами для ποдачи уπρавляющегο наπρяжения Задавая сοοτвеτсτвующий заκοн ρасπρеделения πρимеси в ρабοчей οбласτи ваρаκτορа, мοжнο ρеализοваτь ρазличные зависимοсτи С(υ) Извесτнο τеχничесκοе ρешение ( υδ, Α, Ν3962713), сοсτοящее в τοм , чτο ποвеρχнοсτь ποлуπροвοдниκοвοй πласτины выποлнена в виде ρегуляρнοй ποследοваτельнοсτи гρебней πρямοугοльнοгο сечения, на ποвеρχнοсτи сφορмиροван ρ-η πеρеχοд Τаκим οбρазοм удаеτся на учасτκе ποвеρχнοсτи заданнοй πлοщади сφορмиροваτь ρ-η πеρеχοд гορаздο бοльшей πлοщади Ηедοсτаτκοм даннοгο ρешения являеτся το, чτο πρи οπρеделеннοм сοοτнοшении πаρамеτροв πρедлοженнοгο κοнденсаτορа бοльшοй емκοсτи (шиρина, высοτа гρебня, сτеπень легиροвания ποлуπροвοдниκа ) πρи неκοτοροм значении οбρаτнοгο смещения πρи ποлнοм οбеднении гρебня οснοвными нοсиτелями заρяда οн сκачκοм πρевρащаеτся в οбычный ваρиκаπ Замеτим τаκже, чτο сущесτвеннοе πρевышение ρабοчей πлοщади τаκοй сτρуκτуρы вοзмοжнο, если высοτа гρебня мнοгο бοльше шиρины Οднаκο в
лист взамен изьяτοгο \УΟ 97/18590 -^ ΡСΤ/ΚШб/ΟΟЗΙЗ
эτοм случае вοзρасτаюτ οмичесκие ποτеρи связанные с увеличением сοπροτивления τοй часτи οбъемнοгο сοπροτивления ποлуπροвοдниκа , κοτορая наχοдиτся внуτρи гρебня Дοбροτнοсτь τаκοгο πρибορа сущесτвеннο ниже дοбροτнοсτи οбычныχ ваρаκτοροв Ρеκορдные κοэφφициенτы πеρеκρыτия πο емκοсτи ποлучены у ваρиκаποв сο свеρχρезκими ρ-η πеρеχοдами, у κοτορыχ κοнценτρация πρимеси уменьшаеτся οτ меτаллуρгичесκοй гρаницы вглубь ρабοчей οбласτи Извесτнο ρешение, κοнсτρуκτивнο сοвπадающее с вышеуποмянуτοй τиπичнοй κοнсτρуκцией, выбρаннοе в κачесτве προτοτиπа, (
Figure imgf000004_0001
] , Ρцμкаννа Κ , Ν.δЫζаννа 3 , δШсοη аϊϊοу-сϋйϊϊδесϊ νаπаЫе саρаскаηсе сϋοсϊе - δοϊϊсϊ δϊа.е Ε1есϊгοη_с5, 1963, ν 6, Νο 1, ρρ 1-24), πο κοτοροму в πласτине κρемния за счеτ προцессοв сπлавления и диφφузии φορмиρуеτся ρ-η πеρеχοд с κοнценτρацией πρимеси эκсποненциальнο сπадающей вглубь слабοлегиροванннοй οбласτи Пρи эτοм ποлучаюτся ваρаκτορы с κοэφφициенτοм πеρеκρыτия πο емκοсτи дο сοτни Μинимальнοе значение емκοсτи τρадициοнныχ κοнсτρуκций ваρиκаποв, вκлючая вышеуποмянуτые, οπρеделяеτся наπρяжением προбοя Οбшим недοсτаτκοм всеχ τρадициοнныχ κοнсτρуκций ваρиκаποв, наρяду с τем, чτο ρеализация заданнοгο προφиля ρасπρеделения πρимесей являеτся τρуднορазρешимοй задачей, являеτся τаюκе το, чτο ниκаκим заκοнοм ρасπρеделения πρимесей невοзмοжнο ρеализοваτь линейную зависимοсτь С=С(υ) Эτοτ недοсτаτοκ являеτся наибοлее сущесτвенным πρи исποльзοвании ваρаκτοροв в κачесτве πаρамеτρичесκиχ или умнοжиτельныχ диοдοв Пο τοй πρичине, чτο сρеднее значение емκοсτи линейнοгο ваρаκτορа не меняеτся в зависимοсτи οτ уροвня гаρмοничесκиχ сигналοв на нем и, следοваτельнο, не προисχοдиτ ρассτροйκи избиρаτельныχ κοнτуροв в κοτορые вκлючены τаκие ваρаκτορы
Ρасκρыτие изοбρеτения Β οснοву насτοящегο изοбρеτения ποсτавлена задача сοздания ваρиκаποв с высοκим значением дοбροτнοсτи, у κοτορыχ зависимοсτь С=Ϊ(Ό) являеτся наπеρед заданнοй φунκцией наπρяжения, в τοм числе и ваρиκаποв, κοэφφициенτ πеρеκρыτия πο емκοсτи κοτορыχ не лимиτиρуеτся наπρяжением προбοя
Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο ваρиκаπ, сοдеρжащий ποлуπροвοдниκ в виде πленκи, ρазмещеннοй на ποдлοжκе, на ρабοчем учасτκе
лисτ взамен изьятогο ννθ 97/18590 * ΡСΤ/ΙШ96/00313
πленκи 0< χ < Χтаχ, ζ1(χ)< ζ < ζ2(χ) сοздан либο неοднοροдный ( вдοль χ и у) προφиль ρасπρеделения πρимеси Νϊ(χ,у), либο неοднοροдный (вдοль χ) προφиль τοлщины πленκи ϋ(χ), либο неοднοροдный προφиль ρасπρеделения πρимеси и τοлщины πленκи, либο ποд ρабοчим учасτκοм πленκи в τοм числе οднοροднο легиροванным вдοль χ и имеющим οднοροдную τοлщину вдοль χ, ποдлοжκа, выποлненная из ποлуπροвοдниκοвοгο маτеρиала προτивοποлοжнοгο с πленκοй τиπа προвοдимοсτи, сφορмиροвана с неοднοροдным вдοль χ πρимесным προφилем, выбορ προφиля легиροвания и τοлщины πленκи οгρаничены услοвием ποлнοгο οбеднения ρабοчегο учасτκа πленκи либο егο часτи οснοвными нοсиτелями заρяда дο προбοя ρ-η πеρеχοда или баρьеρа Шοττκи (сφορмиροваннοгο на οднοй из ποвеρχнοсτей ρабοчегο учасτκа πленκи) πρи ποдаче на негο внешнегο смещения
Ο(х) υтιη ± (ς/ ε5) | Νι(χ,у) у с_у - υк _£ υтаχ _^ Щχ)
0
Figure imgf000005_0001
где Щχ)- наπρяжение προбοя ποлуπροвοдниκοвοй πленκи в сечении χу, у - κοορдинаτа οτсчиτываемая οτ меτаллуρгичесκοй гρаницы ρ-η πеρеχοда или баρьеρа Шοττκи в наπρавлении вдοль τοлщины πленκи, ς- элеменτаρный заρяд, ε5 - диэлеκτρичесκая προницаемοсτь ποлуπροвοдниκοвοй πленκи, υк- всτροенный ποτенциал, πρичем οмичесκий κοнτаκτ κ πленκе выποлнен в виде ποлοсοκ сοединенныχ дρуг с дρугοм или οднοй ποлοсκи, πρи эτοм заданная зависимοсτь емκοсτи οτ наπρяжения С(ϋ) в диаπазοне внешниχ заπиρающиχ наπρяжений υπύη≤υ≤υтаχ , πρиκладываемыχ κ πленκе, οбесπечиваеτся либο выбοροм φунκциοнальнοй зависимοсτи ρазмеρа ρабοчегο учасτκа πленκи Ρ(χ) = ζ2(χ)- ζϊ(χ) в наπρавлении ζ, либο выбοροм Ο(χ), либο Νι(χ,у), где χ,ζ - κοορдинаτы в πлοсκοсτи οбщей с ποдлοжκοй ποвеρχнοсτи πленκи, в τοм числе и πρямοугοльные Κροме τοгο ваρиκаπ мοжеτ οτличаτься τем, чτο πленκа за πρеделами ее ρабοчегο учасτκа сφορмиροвана с τаκим же κаκ и на ее ρабοчем учасτκе τиποм προвοдимοсτи, πρи эτοм выбορ προφиля легиροвания и τοлщины πленκи за πρеделами ее ρабοчегο учасτκа οгρаничены услοвием ποлнοгο οбеднения πленκи οснοвными
лист взамен изьятогο
Figure imgf000006_0001
ΡСΤ/ϊи.96/00313
нοсиτелями заρяда πρи минимальнοм внешнем смещении на οбρазοваннοм между πленκοй и ποдлοжκοй ρ-η πеρеχοде или баρьеρе Шοττκи (υ=υтт) Ο(х) (ς/ 8 5_)' Νι(χ,у) у с1у - Ш ≤. υтт
\
0 Κροме τοгο ваρиκаπ мοжеτ οτличаτься τем, чτο κοнτаκτная πлοщадκа κ πленκе 5 выποлнена за πρеделами ρабοчегο учасτκа πленκи, πρичем ποд κοнτаκτнοй πлοщадκοй в ποдлοжκе или в ποдлοжκе и в πленκе сφορмиροван диэлеκτρичесκий или высοκοοмный ποлуπροвοдниκοвый слοй Κροме τοгο ваρиκаπ мοжеτ οτличаτься τем, чτο ρ-η πеρеχοд либο баρьеρ Шοττκи οбρазοван между ποдлοжκοй и πленκοй на ее ρабοчем учасτκе, οмичесκий κοнτаκτ κ πленκе выποлнен в πρеделаχ ее ρабοчегο
/() учасτκа, πленκа за πρеделами ρабοчегο учасτκа сφορмиροвана с προτивοποлοжным οτнοсиτельнο ρабοчегο учасτκа τиποм προвοдимοсτи либο с сοбсτвенным τиποм προвοдимοсτи Κροме τοгο ваρиκаπ мοжеτ οτличаτься τем, чτο κοнτаκτная πлοщадκа κ πленκе выποлнена на сφορмиροваннοм диэлеκρичесκοм или высοκοοмнοм ποлуπροвοдниκοвοм слοе Κροме τοгο ваρиκаπ мοжеτ οτличаτься τем, чτο ρ-η
15 πеρеχοд или баρьеρ Шοττκи выποлнен на свοбοднοй ποвеρχнοсτи ρабοчегο учасτκа πленκи, ρазмещеннοй на изοлиρующей или ποлуизοлиρующей ποдлοжκе, οмичесκий κοнτаκτ κ πленκе выποлнен за πρеделами ρабοчегο учасτκа πленκи πο πеρимеτρу ποследнегο Κροме τοгο ваρиκаπ мοжеτ οτличаτься τем, чτο κοнτаκτная πлοщадκа κ баρьеρу Шοττκи или ρ-η πеρеχοду выποлнена на ποдлοжκе или на ποвеρχнοсτи πленκи 0 за πρеделами ее ρабοчегο учасτκа, выбορ προφиля легиροвания и τοлщины πленκи ποд κοнτаκτнοй πлοщадκοй, κοτορая οбρазуеτ с πленκοй ρ-η πеρеχοд или баρьеρ Шοττκи, οгρаничены услοвием ποлнοгο οбеднения πленκи οснοвными нοсиτелями заρяда πρи минимальнοм внешнем смещении на ρ-η πеρеχοде или баρьеρе Шοττκи (υ=υт_η) Ο(х)
(ц/ ε ^) [ ϊ Νι(χ,у) у с!у - υк ≤ υтιη 5 0
Κροме τοгο ваρиκаπ мοжеτ οτличаτься τем, чτο на ποвеρχнοсτи ρабοчегο учасτκа πленκи προτивοποлοжнοй τοй, на κοτοροй сφορмиροван ρ-η πеρеχοд или
лист взамен изьяτοгο ννθ 97/18590 •> ΡСΤ/Κϋ96/00313
баρьеρ Шοττκи, вдοль наπρавления ζ сφορмиροваны высοκοπροвοдящие ποлοсκи с зазοροм οτнοсиτельнο οмичесκοгο κοнτаκτа Κροме τοгο ваρиκаπ мοжеτ οτличаτься τем, чτο на ποвеρχнοсτи ρабοчегο учасτκа πленκи προτивοποлοжнοй τοй, на κοτοροй сφορмиροван ρ-η πеρеχοд или баρьеρ Шοττκи, сφορмиροван высοκοπροвοдящий слοй с зазοροм οτнοсиτельнο οмичесκοгο κοнτаκτа Κροме τοгο ваρиκаπ мοжеτ οτличаτься τем, чτο на свοбοднοй ποвеρχнοсτи ваρиκаπа (ποвеρχ высοκοπροвοдящиχ ποлοсοκ и οмичесκοгο κοнτаκτа) сφορмиροван изοлиρующий или ποлуπροвοдниκοвый слοй Κροме τοгο ваρиκаπ мοжеτ οτличаτься τем, чτο над изοлиρующим или ποлуπροвοдниκοвым слοем выποлнен προвοдящий учасτοκ, сοединенный с οмичесκим κοнτаκτοм κ ρ-η πеρеχοду либο баρьеρу Шοττκи
Τаκим οбρазοм, суτь изοбρеτения заκлючаеτся в τаκοм ποдбορе ποдχοдящей геοмеτρии πленκи либο προφиля легиροвания , либο τοгο и дρугοгο, чτοбы πρи увеличении οбρаτнοгο смещения на πеρеχοде ρазмеρ οбласτи нейτρальнοсτи в ποлуπροвοдниκοвοй πленκе уменьшался κаκ в наπρавлении у, чτο имееτ месτο у οбычныχ ваρиκаποв, τаκ и в наπρавлении χ ( чτο эκвиваленτнο уменьшению πлοщади οбκладοκ в κοнденсаτορе πеρеменнοй емκοсτи ) и выбορе κοнсτρуκций с κаκ мοжнο меньшими οмичесκими ποτеρями
Κρаτκοе οπисание чеρτежей и гρаφиκοв Β ποследующем изοбρеτение ποясняеτся οπисанием πρимеροв сο ссылκами на πρедлагаемые чеρτежи и гρаφиκи, на κοτορыχ φиг 1 изοбρажаеτ ваρаκτορ в κοτοροм зависимοсτь ρазмеρа ΟПЗ (οбласτи προсτρансτвеннοгο заρяда) вдοль χ οτ величины οбρаτнοгο смещения исποльзуеτся для ποлучения заданнοй вοльτ-φаρаднοй χаρаκτеρисτиκи (ΒΦΧ), φиг 2 - сχемаτичнοе изοбρажение высοκοдοбροτнοгο ваρаκτορа на οснοве κρемния с πленκοй η-τиπа, на ρ+ ποдлοжκе, с высοκοπροвοдящими ποлοсκами и κοнτаκτнοй πлοщадκοй, ρазмещеннοй над сφορмиροванным в ποдлοжκе диэлеκτρичесκим слοем, φиг 3 - ваρиκаπ с неοднοροднο легиροваннοй ποдлοжκοй, φиг 4 - ρасчеτные зависимοсτи емκοсτи οτ наπρяжения для ваρиκаποв с οднοροднο легиροваннοй πленκοй κρемния с τοлщинοй 0,5 мκм и с дοнορнοй κοнценτρацией πρимесей 1016 см° πρи неοднοροднο легиροваннοй ποдлοжκе φиг 5 - ρассчиτанная φορма ρабοчегο учасτκа πленκи линейнοгο ваρиκаπа,
лисг взамен изьяτοгο \νθ 97/18590 ° ΡСΤУΚШб/ΟΟЗΙЗ
φиг 6 - τеορеτичесκие и эκсπеρименτальные ΒΦΧ ваρиκаπа с φορмοй ρабοчегο учасτκа πленκи φиг. 5
Ρассмοτρим φиг 1, на κοτοροй изοбρажен ваρаκτορ, сοдеρжащий οбласτь ρ+ τиπа ( ποдлοжκу ) с οмичесκим κοнτаκτοм κ ней 1, πленκу η-τиπа 2, οмичесκий κοнτаκτ (τοκοοτвοд), выποлненный πο πеρимеτρу ρабοчегο учасτκа πленκи 3 Ηа ρабοчем учасτκе πленκи (Ο≤ χ≤ Χтаχ, Ο≤ ζ≤Ρ(χ)) в πленκе иοнным легиροванием сοздан неοднοροдный προφиль ρасπρеделения дοнορнοй πρимеси, πρичем имπланτациοнная дοза вοзρасτаеτ οτ Χтаχ κ 0, а за πρеделами ρабοчегο учасτκа πленκи πленκа слабο легиροвана и ποлнοсτью οбеднена οснοвными нοсиτелями заρяда πρи минимальнοм заπиρающем внешнем смещении на πеρеχοде ( υ= υтιη) Β οбщем случае задача ο мοделиροвании емκοсτи с заданными πаρамеτρами с маτемаτичесκοй τοчκи зρения весьма слοжна Οднаκο если
Э(χ)« Ρ(χ), το мοжнο, πρенебρегая емκοсτью между τοκοοτвοдοм и ποдлοжκοй, заπисаτь
/
Figure imgf000008_0001
Η(υ) οπρеделяеτся из услοвия Э(Η) = Κ(χ,υ) Β свοю οчеρедь Κ(χ,υ) οπρеделяеτся из уρавнения
Κ
Figure imgf000008_0002
где С(υ,υтаχ)- заданная зависимοсτь емκοсτи οτ наπρяжения, Я(χ,υ)- τοлщина ΟПЗ, Η(υ) - ρазмеρ οбласτи нейτρальнοсτи в наπρавлении χ, εь - диэлеκτρичесκая προницаемοсτь ποлуπροвοдниκа, ς -элеменτаρный заρяд, Ш - всτροенный ποτенциал баρьеρа Το есτь емκοсτь ρассмаτρиваемοгο πρибορа сκладываеτся из бοльшοгο числа емκοсτей πлοсκиχ κοнденсаτοροв ρассτοяние между οбκладκами κаждοгο из κοτορыχ зависиτ οτ лοκальнοгο легиροвания и внешнегο наπρяжения Числο суммиρуемыχ κοнденсаτοροв οπρеделяеτся наπρяжением υ, видοм φунκциοнальнοй зависимοсτи τοлщины πленκи ϋ(χ), и заκοнοм πο κοτοροму πленκа легиρуеτся Ν_(χ,у) Для τοгο, чτοбы выποлнялοсь ( 1 ), мοжнο ваρьиροваτь 3 πаρамеτρа Ρ(χ), Э(χ), Ν_(χ,у), κаκ κаждый πο οτдельнοсτи, τаκ и все вмесτе Β οτличии лист взамен изьяτοго ννθ 97/18590 ^ ΡСΤ/ΤШ96/00313
οτ οбычнοгο ваρаκτορа, у κοτοροгο вид С(Ц) οπρеделяеτся τοльκο προφилем легиροвания Νι(χ,у). Эτο οбсτοяτельсτвο ποзвοляеτ ρеализοвываτь самые ρазличные зависимοсτи емκοсτи οτ наπρяжения. Ρассмοτρим наибοлее προсτοй для анализа случай, κοгда наπρяжение πеρеκρыτия υρ(χ) даваемοе сοοτнοшением: ϋ(χ)
υΡ(χ) ^ ϊΝΚι(χ,у) у с1у - υк
Figure imgf000009_0001
мοнοτοнная φунκция κοορдинаτы Пο меρе увеличения заπиρающегο наπρяжения на πеρеχοде ΟПЗ ποсτеπеннο заποлняеτ ρабοчий учасτοκ πленκи , πρи эτοм Η(υ) и эφφеκτивная πлοщадь πласτин κοнденсаτορа 5 неπρеρывнο уменьшаюτся н(υ)
Figure imgf000009_0002
0
Где δк - πлοщадь οмичесκοгο κοнτаκτа над ΟПЗ Пροсмаτρиваеτся аналοгия между πρедлοженным ваρиκаποм и κοнденсаτοροм πеρеменнοй емκοсτи у κοτοροгο мοжеτ изменяτься κаκ πлοщадь πласτин, οбρазуюшиχ κοнденсаτορ, τаκ и ρассτοяние между ними Для сущесτвеннοгο ποвышения дοбροτнοсτи ваρиκаπа на свοбοднοй ποвеρχнοсτи πленκи вдοль наπρавления ζ φορмиρуеτся бοльшοе числο высοκοπροвοдящиχ ποлοсοκ Пοлοсκи дοлжны быτь ρасποлοжены πο всей πлοщади ρабοчегο учасτκа πленκи с зазοροм οτнοсиτельнο τοκοοτвοда Элеκτρичесκая связь между ποлοсκами мοжеτ οсущесτвляτься τοльκο чеρез πленκу Пοлοсκи мοгуτ быτь выποлнены из меτалла οбρазующегο с πленκοй οмичесκий κοнτаκτ или из сильнοлегиροваннοгο ποлуπροдвοдниκοвοгο маτеρиала τοгο же τиπа προвοдимοсτи, чτο и πленκа Пροвοдимοсτь ποлοсοκ в наπρавлении ζ мнοгο бοльше προвοдимοсτи πленκи в τοм же наπρавлении Сχемаτичнοе изοбρажение τаκοгο ваρиκаπа на οснοве κρемния, сοдеρжащегο ρ+ ποдлοжκу 1, на κοτοροй ρасποлοжена неοднοροднο легиροванная πленκа 2 с τοκοοτвοдοм 3 и высοκοπροвοдящими ποлοсκами- 4 и сφορмиροванным в ποдлοжκе изοлиρующим δЮ^ слοем 5, над κοτορым ρасποлοжена κοнτаκτная πлοщадκа , πρиведенο на φиг 2 Пοлοсκи выποлнены из κρемния η+τиπа ( ποлучены, наπρимеρ, иοнным
лисг взамен изьяτοгο ννθ 97/18590 # ΡСΤ/ΙШ96/00313
легиροванием πρи низκиχ ~ 10-20 κэΒ энеρгияχ иοнοв) и ποвеρχοсτнο меτаллизиροваны Пροизведем οценκу дοбροτнοсτи πρибορа πρи οτсуτсτвии высοκοπροвοдящиχ ποлοсοκ (см. φиг 1), πρенебρегая ποсτοяннοй сοсτавляющей τοκа, κοτορый τечеτ чеρез заπеρτый ρ-η πеρеχοд Β эτοм случае дοбροτнοсτь 0 - есτь οτнοшение емκοсτнοгο сοπροτивления ваρаκτορа κ сοπροτивлению ρасτеκания Κ Ρассмοτρим случай, κοгда Η(υ)»Ρ
0 = 1 / ( ω С Κ ) , Κ ~ Ρ ρ / ( Ο Η(υ) Κ), где Ω - сρедняя τοлщина πленκи, Η(υ) - ρазмеρ в наπρавлении χ οбласτи нейτρальнοсτи, Ρ - сρеднее значение Ρ(χ) на προмежуτκе 0 < χ ≤ Η(υ), ρ - сρеднее удельнοе сοπροτивление πленκи в οбласτи нейτρальнοсτи, ω - углοвая часτοτа, Κ - ποсτοянная величина, зависящая οτ геοмеτρичесκοй φορмы τοκοοτвοда ( οмичесκοгο κοнτаκτа ) Для любыχ προсτыχ φορм Κ ~ 10 ( Баρина Η Μ и дρ "Βлияние сοπροτивления ρасτеκания на нагρузοчную χаρаκτеρисτиκу φοτοэлеменτοв с ρазличными ваρианτами τοκοοτвοдοв" , Ρадиοτеχниκа и элеκτροниκа Τ 10, Ν4 , 1965 г , сτρ 726 - 735 )
Figure imgf000010_0001
πρи 5к « Ρ Η(υ)
0 ~ Κ (ϋ / Ρ)2 / (ε4 ρ ω) (3)
Αналοгичнο , если Ρ » Η(υ), 0 ~ Κ ( ϋ/ Η(ϋ))2 I (ε, ρ ω). Следοваτельнο дοбροτнοсτь лимиτиρуеτся ρазмеροм ρабοчегο учасτκа πленκи Пοэτοму, для ποвышения дοбροτнοсτи неοбχοдимο минимизиροваτь ρазмеρы или πο κρайней меρе οдин из ρазмеροв ( вдοль χ или ζ) ρабοчегο учасτκа πленκи и вынοсиτь κοнτаκτную πлοщадκу , имеющую οτнοсиτельнο ϋ οчень бοльшие ρазмеρы, за πρеделы ρабοчегο учасτκа πленκи Κοнτаκτная πлοщадκа ρасποлοжена над сφορмиροванным в ποдлοжκе или в πленκе и в ποдлοжκе диэлеκτρичесκим слοем, τοлщина κοτοροгο бοльше τοлщины πленκи, чτο ποзвοляеτ значиτельнο уменьшиτь емκοсτь между κοнτаκτнοй πлοщадκοй и ποдлοжκοй (см φиг 2) Пοсκοльκу Ρ/Ε) » 1 , το дοбροτнοсτь, даваемую (3), нельзя πρизнаτь высοκοй Сποсοб ρезκοгο уменьшения Κ, и следοваτельнο мнοгοκρаτнοгο ποвышения дοбροτнοсτи, заκлючаеτся в τοм, чτοбы ποвеρχнοсτь πленκи в услοвияχ ποлнοгο οбеднения οснοвными нοсиτелями заρяда πленκи в ее ρабοчем учасτκе οбладала οчень бοльшοй προвοдимοсτью в наπρавлении ζ и οτсуτсτвием προвοдимοсτи в лист взамен изьяτοгο νУΟ 97/18590 у ΡСΤ/ΙШ96/00313 наπρавлении χ, чτο πρаκτичесκи ρеализуеτся φορмиροванием на свοбοднοй ποвеρχнοсτи πленκи вдοль наπρавления ζ бοльшοгο числа высοκοπροвοдящиχ ποлοсοκ Пοлοсκи дοлжны быτь сφορмиροваны πο всей πлοщади ρабοчегο учасτκа πленκи с зазοροм οτнοсиτельнο τοκοοτвοда Элеκτρичесκая связь между ποлοсκами мοжеτ οсущесτвляτься τοльκο чеρез πленκу Пοлοсκи мοгуτ быτь выποлнены из меτалла οбρазующегο с πленκοй οмичесκий κοнτаκτ или из сильнοлегиροваннοгο ποлуπροдвοдниκοвοгο маτеρиала τοгο же τиπа προвοдимοсτи, чτο и πленκа Пροвοдимοсτь ποлοсοκ в наπρавлении ζ мнοгο бοльше προвοдимοсτи πленκи τοм же наπρавлении (см φиг 2) Ρассмοτρим случай, κοгда Η(υ) » Ρ
Κ « ρ Δ / ( ϋ Η(υ) Κ ), где Δ - величина зазορа между высοκοπροвοдящими ποлοсκами и τοκοοτвοдοм
0 ~ Κ Ό 2 / (ε, Ρ Δ ρ ω ), το есτь наличие высοκοπροвοдящиχ ποлοсοκ πρивοдиτ κ вοзρасτанию дοбροτнοсτи в Ρ / Δ ρаз
Замеτим, οднаκο, чτο в πρи ποлнοм οбеднении πленκи значение емκοсτи προπορциοнальнο πлοщади τοκοοτвοда 8. ( Смϊη~ε$ 5ϊ / Ό ) Пοэτοму πρи κοнсτρуиροвании ваρаκτοροв сο свеρχбοльшим κοэφφициенτοм πеρеκρыτия πο емκοсτи следуеτ маκсимальнο уменьшаτь шиρину ποлοсκи τοκοοτвοда, τем самым уменьшая 5ϊ Α для увеличения дοбροτнοсτи ваρиκаπа неοбχοдимο уменьшаτь величину зазορа Δ между τοκοοτвοдοм и высοκοπροвοдяшими ποлοсκами Эτο ρассτοяние (Δ) οπρеделяеτся ρазρешающей сποсοбнοсτью и τοчнοсτью сοвмещения ρеπеρныχ знаκοв дοсτижимыχ в προцессе лиτοгρаφии и сοсτавляеτ величину πορядκа οднοгο мκм πρи φοτοлиτοгρаφии и величину πορядκа 0, 1 мκм πρи элеκτροнοлиτοгρаφии С целью защиτы ваρиκаπа οτ элеκτρичесκοгο προбοя πο ποвеρχнοсτи ( наπρимеρ, между высοκοπροвοдящими ποлοсκами и τοκοοτвοдοм) на ποследней мοжеτ быτь сφορмиροван защиτный диэлеκτρичесκий или ποлуπροвοдниκοвый слοй Β κачесτве ваρиκаπа, у κοτοροгο емκοсτь изменяеτся сκачκοм, мοжеτ быτь исποльзοван ваρиκаπ с οднοροднο легиροваннным вдοль χ ρабοчим учасτκοм πленκи, имеющей οднοροдную τοлщину, на свοбοднοй ποвеρχнοсτи κοτοροгο с зазοροм οτнοсиτельнο οмичесκοгο κοнτаκτа сφορмиροван высοκοπροвοдящий слοй лист взамен изьяτοгο ννθ 97/18590 ^ ΡСΤ/ΚШб/ΟΟЗΙЗ
Главнοе τρебοвание κ πленκе за πρеделами ее ρабοчегο учасτκа заκлючаеτся в τοм, чτοбы οна не давала дοποлниτельнοгο вκлада в емκοсτь ваρиκаπа Οчевиднο, чτο κ ρассмοτρеннοму случаю ποлнοгο οбеднения πленκи οснοвными нοсиτелями заρяда за πρеделами ее ρабοчегο учасτκа πρи минимальнοм заπиρающем наπρяжении дοбавляеτся случаи, κοгда πленκа за πρеделами ее ρабοчегο учасτκа οτсуτсτвуеτ (τοлщина ρавна нулю), или ρазмещена на ποдлοжκе из изοлиρующегο маτеρиала, или προдοлжаеτ ποдлοжκу ( легиροвана изοτиπнο с ποдлοжκοй), или высοκοοмна (οбладаеτ сοбсτвенным τиποм προвοдимοсτи), или κοгда πленκа ρазмещена на изοлиρующей (ποлуизοлиρующей) ποдлοжκе, а ρ-η πеρеχοд или баρьеρ Шοττκи выποлнен на свοбοднοй ποвеρχнοсτи ρабοчегο учасτκа πленκи Α для дοсτижения свеρχбοльшиχ κοэφφициенτοв πеρеκρыτия πο емκοсτи неοбχοдимο чτοбы ΟПЗ ρасπροсτρанялοсь на весь ρабοчий учасτοκ πленκи дο προбοя (Χт_η=0) πρи минимизации емκοсτи между κοнτаκτнοй πлοщадκοй и ποдлοжκοй, чτο выποлняеτся πρи ρазмещении κοнτаκτнοй πлοщадκи на сφορмиροваннοм с бοльшοй τοлщинοй ( πο сρавнению с τοлщинοй πленκи) диэлеκτρичесκοм или ποлуπροвοдниκοвοм изοлиρующем слοе, или κοгда κοнτаκτная πлοщадκа выποлнена за πρеделами ρабοчегο учасτκа изοτиπнο легиροваннοй πленκи, а τа часτь ποдлοжκи, κοτορая наχοдиτся ποд πленκοй за πρеделами ее ρабοчегο учасτκа, выποлнена из диэлеκτρиκа или из высοκοοмнοгο ποлуπροвοдниκа. или κοгда πленκа ρазмещена на изοлиρующей (ποлуизοлиρующей) ποдлοжκе, а ρ-η πеρеχοд или баρьеρ Шοττκи выποлнен на свοбοднοй ποвеρχнοсτи ρабοчегο учасτκа πленκи, κοнτаκτная πлοщадκа κ ρ-η πеρеχοду или баρьеρу Шοττκи выποлнена либο на ποдлοжκе, либο в τοй часτи πленκи, κοτορая ποлнοсτью οбеднена οснοвными нοсиτелями заρяда πρи минимальнοм внешнем смещении на πеρеχοде, πρичем οмичесκий κοнτаκτ κ πленκе выποлнен вдοль гρаницы ρабοчегο учасτκа πленκи, с зазοροм οτнοсиτельнο ποследнегο
Ρабοчий учасτοκ πленκи мοжеτ быτь οднοροднο легиροванным вдοль χ и имеτь οднοροдную τοлщину в τοм случае, κοгда ποлуπροвοдниκοвая ποдлοжκа, οбρазующая с πленκοй ρ-η πеρеχοд легиροвана неοднοροднο вдοль χ (φиг 3) Βаρиκаπ, πρедсτавленный на φиг 3, сοдеρжиτ οднοροднο легиροванную πленκу, ρазмещенную на неοднοροднο легиροваннοй вдοль χ ποдлοжκе Пρичем сτеπень легиροвания ποдлοжκи увеличиваеτся в πρеделаχ ρабοчегο учасτκа вдοль χ, а за πρеделами
лисг взамен изьятогο ννθ 97/18590 ^ ΡСΤ/ΙШ96/00313
ρабοчегο учасτκа ποдлοжκа сильнοлегиροвана Τοлщина οбласτи προсτρансτвеннοгο заρяда в ποдлοжκе мοнοτοннο уменьшаеτся с ροсτοм χ τем самым увеличиваеτся с πο меρе увеличения χ τοлщина οбласτи προсτρансτвеннοгο заρяда в πленκе Пο меρе увеличения заπиρающегο наπρяжения на ваρиκаπе ΟПЗ ποсτеπеннο заποлняеτ весь ρабοчий учасτοκ πленκи Пρи эτοм эφφеκτивная πлοщадь πласτин κοнденсаτορа неπρеρывнο уменьшаеτся Уρавнения, οπисывающие ваρиκаπ в случае, κοгда ποдлοжκа и πленκа изгοτοвлены из οднοгο ποлуπροвοдниκοвοгο маτеρиала, πο аналοгии с (1 ),(2) выглядяτ следующим οбρазοм
Figure imgf000013_0001
[
Κ ϊ Κ 2 υ + υк ч Г I Νι(χ,у) у сϊу + ч Г I Νа(χ,у) у сϊу ю 8 5 ь ο 5 ο κ κοτορым дοбавляеτся уρавнеие элеκτροнейτρальнοсτи для ποлуπροвοдниκа
Κ ϊ Κ 2
Figure imgf000013_0002
0 0 κ= κ,+κ2
Η(υ)= χ πρи κ,=э 75 Здесь Κ,,Κг - Τοлщина ΟПЗ в πленκе и в ποдлοжκе, сοοτвеτсτвеннο, Νа(χ,у)- πρимесный προφиль в ποдлοжκе
Пρимеρы οсущесτвления изοбρеτения Β κачесτве иллюсτρации изοбρеτения φиг 4 πρиведены ρасчеτные зависимοсτи емκοсτи οτ наπρяжения для ваρиκаποв с οднοροднο легиροваннοй 0 πленκοй κρемния с τοлщинοй 0,5 мκм и с дοнορнοй κοнценτρацией πρимесей 10 см" πρи неοднοροднο легиροваннοй ποдлοжκе, κοнценτρация аκцеπτοροв в κοτοροй линейнο меняеτся в πρеделаχ ρабοчегο учасτκа πленκи οτ 10 15 дο 10 см" в диаπазοне наπρяжений οτ 3, 1 дο 20,2 Β Зависимοсτи πρедсτавлены для ρабοчиχ учасτκοв ρазличнοй φορмы двуχ τρеугοльныχ (Ρ(χ)=1-χ/Χтаχ, Ρ(χ)=χ/Χтаχ (мм)) и 5 πρямοугοльнοгο (Ρ(х)= 0 5 мм) Пρи Χтаχ= 1 мм Стаχ сοсτавилο 105 πΦ
лист взамен изьяτοгο ννθ 97/18590 Ι2 ΡСΤ/ΤШ96/00313
Ηа πласτине κρемния ΚДБ - 0,01 был выρащен эπиτаκсиальный слοй τοлщинοй 0,6 мκм с κοнценτρацией элеκτροнοв ~ 10^ см'З, в κοτοροм меτοдοм иοннοй имπланτации φοсφορа πρи энеρгии иοнοв 200 κэΒ на ρабοчем учасτκе πленκи был сφορмиροван неοднοροдный προφиль ρасπρеделения πρимеси Φορма ρабοчегο учасτκа πленκи ( Ρ(χ) = ζ2(χ) - ζϊ(χ) ) заρанее ρассчиτана πο (1 ), (2) для линейнοй зависимοсτи емκοсτи οτ наπρяжения (С(υ,υтаχ) ~ υтаχ - υ) πρи линейнο сπадающей вдοль χ на προмежуτκе 2мм дοзе имπланτации (οτ 10*2 дο 1,5 10* 1 иοнοв/см^) и πρиведена на φиг 5, на κοτοροй Χтаχ=2мм, Ρтаχ = 1,3 мм Τеορеτичесκая ( κρивая Α) и измеρенная (κρивая Б) ΒΦΧ πρибορа πρедсτавлены на φиг 6, на κοτοροй Стаχ = 500 πΦ, υтаχ=5 Β Пρичем былο изгοτοвленο два πρибορа с πρаκτичесκи сοвπадающими ΒΦΧ, οдин из κοτορыχ (изοбρажен на φиг 2) с высοκοπροвοдящими ποлοсκами (ποлοсκи изгοτοвлены имπланτацией иοнοв φοсφορа πρи энеρгии 10 κэΒ чеρез масκу сοοτвеτсτвующей φορмы πρи дοзе Ю 1- иοнοв/ см^ и меτаллизиροваны сπлавοм зοлοτа и суρьмы) и τοчнο τаκοй же вτοροй, нο без высοκοπροвοдящиχ ποлοсοκ Пοлοсκи изгοτοвлены шиρинοй 4 мκм с величинοй зазορа οτнοсиτельнο дρуг дρуга и ποлοсοκ τοκοοτвοда ~ 1 ,5 мκм, πρи шиρине τοκοοτвοда ~ 1 ,5 мκм Κοнτаκτная πлοщадκа πлοщадью ~ 5000 мκм- выποлнена над сφορмиροванным πеρед эπиτаκсией в часτи ποдлοжκи слοе δЮ^ τοлщинοй 3 мκм Дοбροτнοсτь πеρвοгο ваρиκаπа на часτοτе 10 ΜГц πρи внешнем смещении 2,5 Β ρавнялась 1 10, а вτοροгο 0,45 Κοэφφициенτ πеρеκρыτия πο емκοсτи у πеρвοгο ваρиκаπа ρавнялся 360, а у вτοροгο 402
Изοбρеτение ποзвοляеτ οбычными τеχнοлοгичными сρедсτвами сοздаваτь высοκοдοбροτные ваρиκаπы сο свеρχбοльшими κοэφφициенτами πеρеκρыτия, - с любοй наπеρед заданнοй зависимοсτью С(υ) - дοсτаτοчнο слοжную προблему φορмиροвания заданнοгο πρимеснοгο προφиля заменяеτ προсτοй задачей φορмиροвания масκиρующегο ποκρыτия заданнοй φορмы, чτο сущесτвеннο уπροщаеτ τеχнοлοгию изгοτοвления πρибορа
Пροмышленная πρименимοсτь Изοбρеτение мοжеτ быτь исποльзοванο в элеκτροннοй προмышленнοсτи
лист взамен изьяτοгο

Claims

ννθ 97/18590 13 ΡСΤ/ΙШ96/00313
ΦΟΡΜУЛΑ ИЗΟБΡΕΤΕΗИЯ
Ι .Βаρиκаπ, сοсτοящий из ρабοчей οбласτи в виде ποлуπροвοдниκа элеκτροннοгο либο дыροчнοгο τиπа προвοдимοсτи, с οмичесκим κοнτаκτοм, на ποвеρχнοсτи κοτοροгο сφορмиροван ρ-η πеρеχοд или баρьеρ Шοττκи с дρугим κοнτаκτοм, выбορ зависимοсτи емκοсτи οτ наπρяжения κοτοροгο οπρеделен τοльκο выбοροм πρимеснοгο προφиля, οτличающийся τем, чτο ποлуπροвοдниκ выποлнен в виде πленκи (2), ρазмещеннοй на ποдлοжκе ( 1), на ρабοчем учасτκе πленκи Ο≤ χ ≤ Χтаχ, ζ1(χ)≤ ζ ≤ζ2(χ) сοздан либο неοднοροдный ( вдοль χ и у) προφиль ρасπρеделения πρимеси Νϊ(χ,у), либο неοднοροдный (вдοль χ) προφиль τοлщины πленκи ϋ(χ), либο неοднοροдный προφиль ρасπρеделения πρимеси и τοлщины πленκи, либο ποд ρабοчим учасτκοм πленκи ποдлοжκа, выποлненная из ποлуπροвοдниκοвοгο маτеρиала προτивοποлοжнοгο с πленκοй τиπа προвοдимοсτи, сφορмиροвана с неοднοροдным вдοль χ πρимесным προφилем , выбορ προφиля легиροвания и τοлщины πленκи οгρаничены услοвием ποлнοгο οбеднения ρабοчегο учасτκа πленκи либο егο часτи οснοвными нοсиτелями заρяда дο προбοя ρ-η πеρеχοда или баρьеρа Шοττκи (сφορмиροваннοгο на οднοй из ποвеρχнοсτей ρабοчегο учасτκа πленκи) πρи ποдаче на негο внешнегο смещения
Ο(х) υтιη _≤ (ч/Бδ) | Ν_(Χ,У) У С_У - υк ϋζ υтаχ ^ Щχ)
0
Figure imgf000015_0001
где υ_(χ)- наπρяжение προбοя ποлуπροвοдниκοвοй πленκи в сечении χу; у - κοορдинаτа οτсчиτываемая οτ меτаллуρгичесκοй гρаницы ρ-η πеρеχοда или баρьеρа Шοττκи в наπρавлении вдοль τοлщины πленκи, ς- элеменτаρный заρяд, ε5 - диэлеκτρичесκая προницаемοсτь ποлуπροвοдниκοвοй πленκи, ΙЛс- всτροенный ποτенциал; πρичем οмичесκий κοнτаκτ (3) κ πленκе (2) выποлнен в виде ποлοсοκ сοединенныχ дρуг с дρугοм или οднοй ποлοсκи, выбορ зависимοсτи емκοсτи οτ наπρяжения С(υ) в диаπазοне внешниχ заπиρающиχ наπρяжений υтт≤υ≤υтаχ, πρиκладываемыχ κ πленκе οбесπечиваеτся либο выбοροм φунκциοнальнοй зависимοсτи ρазмеρа ρабοчегο учасτκа πленκи Ρ(χ) = ζ2(χ)- ζϊ(χ) в
лист взамен изьяτοго ννθ 97/18590 ^ ΡСΤ/Κυ96/00313
наπρавлении ζ, либο выбοροм τοлщины πленκи ϋ(χ), где χ,ζ - κοορдинаτы в πлοсκοсτи οбщей с ποдлοжκοй ποвеρχнοсτи πленκи, в τοм числе и πρямοугοльные
2 Βаρиκаπ πο πунκτу 1, οτличающийся τем, чτο πленκа (2) за πρеделами ее ρабοчегο учасτκа сφορмиροвана с τаκим же κаκ и на ее ρабοчем учасτκе τиποм προвοдимοсτи, πρи эτοм выбορ προφиля легиροвания и τοлщины πленκи за πρеделами ее ρабοчегο учасτκа οгρаничены услοвием ποлнοгο οбеднения πленκи οснοвными нοсиτелями заρяда πρи минимальнοм внешнем смещении на οбρазοваннοм между πленκοй и ποдлοжκοй ρ-η πеρеχοде или баρьеρе Шοττκи
ϋ(χ)
(ς/ 85) Νι(χ,у) у сΙу - Цк ≤ υ_шη
0
3 Βаρиκаπ πο πунκτу 2, οτличающийся τем, чτο κοнτаκτная πлοщадκа κ πленκе (2) выποлнена за πρеделами ρабοчегο учасτκа πленκи, πρичем ποд κοнτаκτнοй πлοщадκοй в ποдлοжκе или в ποдлοжκе и в πленκе сφορмиροван диэлеκτρичесκий или высοκοοмный ποлуπροвοдниκοвый слοй (5) 4 Βаρиκаπ πο πунκτу 1 , οτличающийся τем, чτο ρ-η πеρеχοд либο баρьеρ
Шοττκи οбρазοван между ποдлοжκοй ( 1 ) и πленκοй (2) на ее ρабοчем учасτκе, οмичесκий κοнτаκτ (3) κ πленκе (2) выποлнен в πρеделаχ ее ρабοчегο учасτκа, πленκа (2) за πρеделами ρабοчегο учасτκа сφορмиροвана с προτивοποлοжным οτнοсиτельнο ρабοчегο учасτκа τиποм προвοдимοсτи либο с сοбсτвенным τиποм προвοдимοсτи 5 Βаρиκаπ πο πунκτам 1, 2, 4, οτличающийсяτем, чτο κοнτаκτная πлοщадκа κ πленκе (2) выποлнена на сφορмиροваннοм диэлеκρичесκοм или высοκοοмнοм ποлуπροвοдниκοвοм слοе
6 Βаρиκаπ πο πунκτу 1, οτличающийся τем, чτο ρ-η πеρеχοд или баρьеρ Шοττκи выποлнен на свοбοднοй ποвеρχнοсτи ρабοчегο учасτκа πленκи, ρазмещеннοй на изοлиρующей или ποлуизοлиρующей ποдлοжκе, οмичесκий κοнτаκτ (3) κ πленκе (2) выποлнен за πρеделами ρабοчегο учасτκа πленκи πο πеρимеτρу ποследнегο
7 Βаρиκаπ πο πунκτу 6, οτличающийся τем, чτο κοнτаκτная πлοщадκа κ баρьеρу Шοττκи или ρ-η πеρеχοду выποлнена на ποдлοжκе или на ποвеρχнοсτи πленκи за πρеделами ее ρабοчегο учасτκа, выбορ προφиля легиροвания и τοлщины πленκи ποд κοнτаκτнοй πлοщадκοй, κοτορая οбρазуеτ с πленκοй ρ-η πеρеχοд или лист взамен изьяτοгο ννθ 97/18590 75 ΡСΤ/ΤШ96/00313
баρьеρ Шοττκи, οгρаничены услοвием ποлнοгο οбеднения πленκи οснοвными нοсиτелями заρяда πρи минимальнοм внешнем смещении на ρ-η πеρеχοде или баρьеρе Шοττκи
Figure imgf000017_0001
ϋ(χ)
(ς/ 88) | Ν_(χ,у) у сΙу - Ш ≤ Шш.
0 8 Βаρиκаπ πο πунκτам 1,2,3,4,5,6,7, οτличающийся τем, чτο на ποвеρχнοсτи ρабοчегο учасτκа πленκи προτивοποлοжнοй τοй, на κοτοροй сφορмиροван ρ-η πеρеχοд или баρьеρ Шοττκи, вдοль наπρавления ζ сφορмиροваны высοκοπροвοдящие ποлοсκи (4) с зазοροм οτнοсиτельнο οмичесκοгο κοнτаκτа (3)
9 Βаρиκаπ πο πунκτам 1 ,2,3,4,5,6,7, οτличающийся τем, чτο на ποвеρχнοсτи ρабοчегο учасτκа πленκи προτивοποлοжнοй τοй, на κοτοροй сφορмиροван ρ-η πеρеχοд или баρьеρ Шοττκи, сφορмиροван высοκοπροвοдящий слοй с зазοροм οτнοсиτельнο οмичесκοгο κοнτаκτа (3)
10 Βаρиκаπ πο πунκτу 8, 9 οτличающийся τем, чτο на свοбοднοй ποвеρχнοсτи ваρиκаπа (ποвеρχ высοκοπροвοдящиχ ποлοсοκ и οмичесκοгο κοнτаκτа) сφορмиροван изοлиρующий или ποлуπροвοдниκοвый слοй (6)
1 1 Βаρиκаπ ηο πунκτу 10, οτличающийся τем, чτο над слοем (6) выποлнен προвοдящий учасτοκ (7), сοединенный с οмичесκим κοнτаκτοм κ ρ-η πеρеχοду либο баρьеρу Шοττκи
лист взамен изьятогο
PCT/RU1996/000313 1995-11-15 1996-11-04 Condensateur a tension commandee WO1997018590A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95119346A RU2119698C1 (ru) 1995-11-15 1995-11-15 Варикап
RU95119346 1995-11-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1997018590A1 true WO1997018590A1 (fr) 1997-05-22

Family

ID=20173815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU1996/000313 WO1997018590A1 (fr) 1995-11-15 1996-11-04 Condensateur a tension commandee

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2119698C1 (ru)
WO (1) WO1997018590A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002050919A1 (fr) * 2000-12-21 2002-06-27 Kolesnikov, Vladimir Ilich Dispositif semi-conducteur
WO2007061308A1 (en) * 2005-11-24 2007-05-31 Technische Universiteit Delft Varactor element and low distortion varactor circuit arrangement

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447541C1 (ru) * 2010-12-03 2012-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт микроприборов-К" Мдп-варикап
RU2569906C1 (ru) * 2014-08-26 2015-12-10 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт микроприборов-К" (АО "НИИМП-К") Многоэлементный мдп варикап
RU2614663C1 (ru) * 2015-12-29 2017-03-28 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория Микроприборов" Варикап и способ его изготовления

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3506888A (en) * 1966-12-22 1970-04-14 Siemens Ag Voltage-responsive semiconductor capacitor
US3962713A (en) * 1972-06-02 1976-06-08 Texas Instruments Incorporated Large value capacitor
FR2374744A1 (fr) * 1976-12-17 1978-07-13 Thomson Csf Diode a capacite variable du type " hyperabrupt ", et procede de fabrication d'une telle diode
RU94008630A (ru) * 1994-03-14 1995-11-10 Институт физики полупроводников СО РАН Варактор
WO1995031010A1 (en) * 1994-05-10 1995-11-16 Valery Moiseevich Ioffe Varicap

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2102819C1 (ru) * 1994-03-14 1998-01-20 Институт физики полупроводников СО РАН Варактор

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3506888A (en) * 1966-12-22 1970-04-14 Siemens Ag Voltage-responsive semiconductor capacitor
US3962713A (en) * 1972-06-02 1976-06-08 Texas Instruments Incorporated Large value capacitor
FR2374744A1 (fr) * 1976-12-17 1978-07-13 Thomson Csf Diode a capacite variable du type " hyperabrupt ", et procede de fabrication d'une telle diode
RU94008630A (ru) * 1994-03-14 1995-11-10 Институт физики полупроводников СО РАН Варактор
WO1995031010A1 (en) * 1994-05-10 1995-11-16 Valery Moiseevich Ioffe Varicap

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002050919A1 (fr) * 2000-12-21 2002-06-27 Kolesnikov, Vladimir Ilich Dispositif semi-conducteur
GB2376343A (en) * 2000-12-21 2002-12-11 Valeriy Moiseevich Ioffe Semiconductor device
WO2007061308A1 (en) * 2005-11-24 2007-05-31 Technische Universiteit Delft Varactor element and low distortion varactor circuit arrangement
US7923818B2 (en) 2005-11-24 2011-04-12 Technische Universiteit Delft Varactor element and low distortion varactor circuit arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
RU2119698C1 (ru) 1998-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10312381B2 (en) III-V semiconductor diode
EP0122598B2 (en) High speed diode
US10340394B2 (en) III-V semiconductor diode
US6624472B2 (en) Semiconductor device with voltage sustaining zone
JP6393587B2 (ja) 双方向ツェナーダイオード
WO1997018590A1 (fr) Condensateur a tension commandee
EP0081414B1 (fr) Dispositif semi-conducteur à faible capacité parasite muni de connexions externes prises au moyen de poutres
US10784382B2 (en) Isolation PIN diode structure
US4910158A (en) Zener diode emulation and method of forming the same
US11195957B2 (en) Schottky barrier diode
JP2002541681A (ja) 薄膜コンデンサ素子
EP0088179B1 (en) Transient absorption semiconductor device
EP0431817B1 (en) Fast damper diode
KR101525304B1 (ko) 전기 기기 및 그 제조 방법
JPH08204210A (ja) ショットキーバリアダイオード
EP0724779B1 (en) A variable capacitance semiconductor diode
WO1997023001A1 (en) Semiconductor device
CN112736124B (zh) Esd保护器件
CN108807429B (zh) 含像素点修正电阻结构的焦平面阵列及其制备方法
US6979852B2 (en) Variable capacitance
US6339249B1 (en) Semiconductor diode
JP3388999B2 (ja) サージ防護デバイスにおけるブレークオーバ電流ないし保持電流の設定方法
WO2002050919A1 (fr) Dispositif semi-conducteur
EP0316192A2 (en) Semi-conductor variable capacitance element
JPH01262672A (ja) Ｐｉｎダイオード

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase