Ce este un TEXTE semiconductor diodă Schottky
În instalațiile, după cum știți, are o mare utilizare a semiconductori de putere - diode industriale. Acest diode Zener, diode Zener, și articolul nostru de oaspeți - diodă Schottky.
Ce este diodă Schottky (botezată în onoarea fizicianului german Walter Schottky), pot spune pe scurt - aceasta este diferită de principiul de funcționare alte diode redresoare bazate pe contacte din metal - semiconductor. Acest efect se poate întâmpla în două situații: la un -dacă semiconductor diodă de tip n în funcție de lucru mai mică decât metalul de tip p dioda - dacă funcționarea producției semiconductoare mai mult de metal. Cel mai popular tip de diode Schottky de tip n datorită mobilității ridicate a electronilor este comparabil cu mobilitatea gaura.
Figura 1. Vedere dioda Schottky în contextul
Argumente pro și contra
Pentru comparație, vom lua o diodă bipolară. După cum se spune, odată focul, începe cu lipsa, iar el este considerat cel mai important. diode Schottky au un curent imens invers.
Cu toate negative, acum este un bun profesioniști.
Structura dioda Schottky.
Un număr foarte mare de diode Schottky realizate prin tehnologia planară cu stratul-n epitaxial pe suprafața care produce un strat de oxid, în care se formează ferestre pentru formarea barierei. Rolul din urmă utilizare aceste metale: molibden, titan, platină, nichel. De-a lungul ariei regiunii de contact este formată din siliciu de tip inel p (figura 2 a), care va servi ca o scădere a curenților de scurgere marginale.
Lucrări de inel „de securitate“, în acest fel: gradul de dopaj și mărimea p-regiune este proiectat astfel încât, la suprasolicitarea la curent defalcare dispozitiv curge exact prin p-n-tranzitorii și nu prin contactul Schottky.
Aici vedem că-tip p sunt formate direct în regiunea activă a joncțiunii Schottky. Datorita acestui design, există două tipuri de tranziție - metal de tranziție siliciu și p-n-joncțiune - proprietățile și caracteristicile sale, ea ocupă o poziție intermediară. Printr-o tranziție Schottky, are curenți de scurgere minime, iar prezența p-n-tranziție - de înaltă tensiune atunci când o polarizare directă.
De asemenea, design-ul, prezentat în figura 2 b. Ea are o rezistență ridicată la electricitate statică. Acest lucru rezultă din principiul de funcționare al care constă în faptul că volumetrice curenților de scurgere închide pe regiunea sărăcită a p-n-tranziție, reducând astfel câmpul electric la interfața metal semiconductor sub polarizare directă, spațiul-p-n-intersecții au o lățime minimă și curent-tensiune caracteristică (i-V) dioda este aproape de Fig.3 CVC structura diodă tipică. Când inverse aceleași tensiuni regiune depleția creșteri p-n-tranziție cu tensiunea aplicată și SCR adiacente p-n-intersecții se alătură, formând un fel de „ecran“ care protejează contactați Me-Si tensiuni înalte, ceea ce poate provoca mari curenți de scurgere volumetrice.
Figura 3. Caracteristicile curent-tensiune ale dioda Schottky
Principiul de funcționare
Caracteristica curent-tensiune a unei diode Schottky părtinitoare în direcția înainte definită prin formula
Atunci când o polarizare directă dioda Schottky joncțiune cu tensiune transmite căderea de tensiune se adaugă la semiconductor. Rezistența acestei regiuni conține două componente: rezistența stratului epitaxial ușor dopat (n -) și rezistența substratului puternic dopat (n +). Pentru o diodă Schottky cu o tensiune admisibilă scăzută (mai puțin de 40V) din aceste două rezistențe sunt de același ordin ca n + regiune este considerabil mai lungă (n -) regiune (aproximativ 500 microni și 5, respectiv). Rezistența totală a zonei de siliciu de 1 cm2 este în acest caz 0.5-1 Mohm, creând o cădere de tensiune în semiconductoare de 50 până la 100 mV la un curent de 100A.
Dacă o diodă Schottky se realizează pe tensiunea inversă admisă de 40 V, rezistența crește ușor regiunea dopat foarte repede pentru a crea o tensiune mai mare necesită o regiune usor impurificat mai extinse și concentrația de purtător chiar mai mic. Ca urmare a doi factori conduc la creșterea rezistenței (n -) regiunea de diode.
Proiectare si metode de prelucrare.
Rezistență ridicată este unul dintre motivele pentru care diode convenționale Schottky de siliciu nu sunt îndeplinite, pentru tensiune de 200 V.
Pentru a reduce curentul de scurgere inversă, rezistență crescută la electricitate statică, diverse tehnici.
Astfel, pentru a reduce curenții de scurgere și diodele de ieșire Schottky se potrivesc în caseta face strat barieră adâncitură 0,05 microni, iar după formarea de adâncituri în stratul epitaxial se realizează recoacere la o temperatură de 650 ° C. Sub atmosferă de azot în timpul 2-6 ore.
Reducerea curenților inverse ale diodelor Schottky de molibden realiza prin crearea stratului getter înainte de aplicarea stratului epitaxial prin lustruirea partea din spate a substratului cu un abraziv liber, iar electrodul Schottky după strat getter metalizare îndepărtat.
La picioare raporturi optime între lățimea și adâncimea inelului de protecție poate fi, de asemenea, în mod substanțial inversa curentul de scurgere și de a crește rezistența la statică.