Поліпшення параметрів кремнієвих варикапів при використанні лазерного гетерування

Анотація

Варикапи широко використовуються в радіоелектроніці як змінна ємність, величина якої управляється напругою. Основними параметрами варикапа є його добротність, номінальна ємність, зворотний струм і коефіцієнт перекриття по ємності, який визначає частотний діапазон використання варикапа. Розробка варикапів зі зворотним градієнтом концентрації домішки в базі дала можливість значно збільшити коефіцієнт перекриття по ємності. При цьому, однак, виникла проблема, пов'язана з низьким виходом придатних приладів через розкид значень номінальної ємності структур по площі пластини, а також високого рівня їх зворотних струмів. Робота присвячена дослідженню впливу структурних дефектів на параметри кремнієвого варикапа зі зворотним градієнтом концентрації домішки в базі й можливості застосування лазерного гетерування для поліпшення його параметрів і підвищення виходу придатних приладів.
Встановлено, що головною причиною низького відсотка виходу придатних досліджуваних варикапів є окислювальні дефекти упакування (ОДУ), що утворюються в активних областях структур в процесах проведення високотемпературних операцій. Детально розглянута запропонована технологія виготовлення структур варикапів з лазерним гетеруванням, а також особливості створення області гетера на зворотному боці пластин. Приведено експериментальні результати досліджень впливу лазерного гетерування на електричні параметри варикапів. Показано, що застосування розробленої технології дозволяє запобігти або істотно зменшити щільність ОДУ в активних областях структур, що дає можливість знизити рівень зворотних струмів і зменшити розкид значень номінальної ємності варикапів по площі пластини та, як наслідок, підвищити вихід придатних приладів.