Критерії однорідності напівпровідникових матеріалів

В даний час в світових і вітчизняних стандартах на напівпровідникові матеріали прийнято як міра їх електричної неоднорідності використовувати так званий розкид значень величини ПЕО за об'ємом кристала. Практично для оцінки цього розкиду залучають сукупність даних вимірювання ПЕО по торцях і утворюючої злитків.

Хай послідовність вимірювань цієї сукупності значень ПЕО визначається числовим поряд: 1, 2, 3,.i,.n. Якщо розробник приладу або мікросхеми визначає номінал величини ПЕО, що замовляється, то кожне зміряне значення повинне задовольняти наступній умові:

(4.13)

де - розкид значень величини ПЕО від номінала, що замовляється, звичайно виражений у відсотках.

Оцінка неоднорідності через критерій розкиду має два очевидних недоліки:

1. Не розкривається характер розподілу ПЕО в об'ємі кристала. Наприклад, кристал може бути майже однорідним, але має хай навіть одне відхилення, яке виведе його за межі, встановлені співвідношенням 4.13.
2. Не враховується ступінь зсуву масиву значень ПЕО у бік максимальної або мінімальної межі. Кристали з великими значеннями ПЕО і кристали з меншими значеннями ПЕО в межах смуги 4.13 кваліфікуються як рівноцінні.

Перший з вказаних недоліків усувається при статистичному підході. Ми вже указували, що як міра неоднорідності в умовах масових вимірювань можна ввести коефіцієнт варіації величини ПЕО

(4.14)

де

Другий недолік можна усунути, залучаючи до розгляду поняття зсуву номінала, що відносно замовляється:

(4.15)

де .

Можна показати, що

(4.16)

Якщо, то при достатньо великому числі вимірювань

Рекомендується застосовувати сукупність критеріїв оцінки ступеня однорідності напівпровідникових матеріалів:

(4.17)

є традиційним розкидом від номінала і характеризує вимоги замовників приладів і мікросхем. Критерій А визначає умови вирощування кристала, головним чином теплові, оскільки він не залежить від ступеня легування і є як би мірою його «істинної неоднорідності». Критерій В характеризує не що інше, як точність легування кристала з метою отримання заданого значення, тобто попадання в "марку". Таким чином, сукупність критеріїв 4.17 дозволяє свідомо управляти основними технологічними операціями отримання кристалів і здійснювати їх оптимальний відбір для виготовлення відповідних приладів і мікросхем.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: