Какво е Шотки диод полупроводникови TEXTE на
В инсталациите, както знаете, има голямо използване на силови полупроводници - промишлени диоди. Това ценерови диоди, ценерови диоди и наш гост статия - Шотки диод.
Какво е Шотки диод (кръстен в чест на немския физик Валтер Шотки), мога да кажа накратко - тя се различава от принцип на действие на други диоди на основата на ректификация контакти метал - полупроводник. Този ефект може да се случи при две условия: да полупроводникови -ако диод от п-тип в работата функция по-малко от метала за диод р-тип - ако действието на изхода на полупроводници повече от метал. Най-популярният тип Шотки диоди п-тип поради високата мобилност на електроните е сравнима с мобилността с дупка.
Фигура 1. Преглед на диод на Шотки в контекста на
Доводи за и против
За сравнение, ние приемаме биполярно диод. Както се казва, след като огъня, започнете с липсата на, и той се смята за най-важната. Шотки диоди имат огромно обратен ток.
С всички негативи, сега е добър професионалисти.
Структурата на диод на Шотки.
Голям брой на Шотки диоди, направени от планарна технология с п-епитаксиален слой на повърхността, които произвеждат оксид слой, в който са оформени прозорци за образуване на бариера. Ролята на последния се използват такива метали: молибден, титан, платина, никел. През областта на контактния регион се формира на силиций от р-тип пръстен (Фигура 2а), който ще служи като намаляване на пределните токове на утечка.
Работи пръстен "Сигурност" по следния начин: степента на допинг и размера на р-Районът е проектирана така, че при пренапрежение на разбивка устройство ток тече точно чрез р-н-преходно, а не чрез контакт Шотки.
Тук ние виждаме, че р-тип се формират пряко в активната област на кръстовището на Шотки. Поради този дизайн, има два вида преход - преходен метал силиций и р-п-съединителни - неговите свойства и характеристики, тя заема междинно положение. Чрез Шотки преход, той има минимални остатъчни токове и присъствието на р-п-преход - високо напрежение, когато напред отклонение.
Също така, проектирането, показано на фигура 2 Ь. Тя е с висока устойчивост на статично електричество. Това следва от принципа на работа на които се състои в това обемни токове на утечка края на обеднен област на р-п-преход, като по този начин намаляване на електрическото поле в интерфейса на метал-полупроводник под напред пристрастие, пространството-р-п-съединенията имат минимална ширина и волт-амперна характеристика (I-V) на диода е близо до Фиг.3 CVC типичен диод структура. Когато обратните същите напрежения изчерпване региона р-н-преход се увеличава с приложеното напрежение и SCR съседни п-п-кръстовища присъединява, образувайки един вид "екран", който предпазва свържете с мен-Si високо напрежение, което може да доведе до големи обемни изпуснати токове.
Фигура 3. Current напрежение характеристики на диод на Шотки
принцип на работа
характеристика на ток напрежение на Шотки диод наклонен в посока напред, определен от формула
Когато напред пристрастия на диод на Шотки възел на предната напрежението напрежение се добавя към полупроводника. Съпротивлението на този регион съдържа два компонента: съпротивлението на леко легирани епитаксиален слой (п -) и съпротивлението на субстрата силно легирани (п +). За Шотки диод с ниска допустимо напрежение (по-малко от 40V) на тези две съпротивления са от същия порядък като п + региона е значително по-дълъг (п -) регион (около 500 микрона и 5, съответно). Общото съпротивление на зоната на силиций от 1 cm 2 в този случай е от 0.5 до 1 MOhm, създаване на спад на напрежението в полупроводника от 50 до 100 тУ в ток от 100А.
Ако Шотки диод се извършва на допустимото обратно напрежение от 40 V, съпротивлението на леко легирани увеличава област много бързо да се създаде по-високо напрежение изисква по-разширен леко легирани област и дори по-ниска концентрация носител. В резултат на два фактора доведе до увеличаване на устойчивостта (п -) региона на диода.
Проектиране и обработка методи.
Висока устойчивост е една от причините, че конвенционалните силиций Schottky диоди не са изпълнени, за напрежение от 200 V.
За да се намали обратен ток на утечка, повишена устойчивост на статично електричество, различни техники.
По този начин, за да се намали токове на утечка и Шотки диоди изходни вписват в полето направи вдлъбнатина бариерен слой 0.05 микрона, и след образуването на вдлъбнатини в епитаксиален слой се извършва отвръщане при температура 650 ° С. Под азотна атмосфера по време на 2-6 часа.
Намаляване на обратната течения на Шотки диоди молибден се постигне чрез създаване на поглъщащия слой преди прилагане на епитаксиален слой от полиране на задната страна на субстрата със свободен абразив и Шотки електрод след метализация отстранява поглъщащия слой.
При престояване оптимални съотношения между ширината и дълбочината на охрана пръстен може също да бъде по същество обратно изтичане на ток и да се увеличи устойчивостта на статично.