justify"> n + -області і слаболегірованних епітаксійного n - -шар. Цей тип емітерів скорочено був названий слаболегірованних емітером (СЕ). Ступінь легування р -бази при цьому може бути на порядок вище, ніж n - -області. Незважаючи на наявність слаболегірованних шару, ефективність емітера висока внаслідок того, що неосновні носії, інжектіруемие з бази в n - -еміттер, що не можуть досягти металевого контакту до емітера через відображення енергетичним бар'єром n + - n- переходу.
Малюнок 7 - Профіль розподілу домішок в транзисторі зі слаболегірованних емітером
Транзистори, виготовлені відповідно до рис. 7, дійсно мають високі коефіцієнти посилення по струму. Де-Грааф і Слотбум вказували, що базовий струм в НКЕ- транзисторі, так само як і в транзисторі з подвійною дифузією, при середньому і високому рівні щільності струму визначається, головним чином, рекомбінацією в n + -області і що головна перевага НКЕ-транзистора полягає в малій швидкості рекомбінації в замикаючому шарі на кордоні емітер - база.
. 2.2 Транзистор зі зниженою концентрацією фосфору в емітер (ПКФ-транзистор)
Займаючись перевіркою припущення про зниження ефективності емітерів при сильному їх легуванні, Мартінеллі і Джеттер досліджували потужний npn -транзістор з поверхневою концентрацією фосфору в дифузійному емітер (5? 7) 10 19 см - 3. У порівнянні з емітерами, що мають поверхневу концентрацію фосфору 5 10 20 см - 3, в емітер з меншою концентрацією домішки мали місце більш високий час життя і незначне звуження зони. Заряд рівноважних основних носіїв на одиницю площі в емітер з високою концентрацією фосфору становить приблизно 3 +10 17 см - 2, а в емітер із зниженою концентрацією фосфору - 3 +10 16 см - 3.
Порівняння обох модифікацій емітерів транзистора показало, що при температурі від 25 до 150 ° С в широкому діапазоні колекторних струмів ПКФ-транзистор є приладом більш високої якості. Так, при I до =10А коефіцієнт посилення по струму ПКФ-транзистора був у 1,5 рази більше, ніж коефіцієнт посилення транзистора з високолегованих емітером.
. 2.3 Транзистор з емітером, долегованим миш'яком (ЕЛМ-транзистор)
Замість звичайно застосовуваного для виготовлення емітерів фосфору можна використовувати миш'як. Це дає можливість отримати більш різкі переходи емітер - база і виключити так званий ефект витіснення, що має місце при дифузії фосфору і особливо неприємний в ВЧ- транзисторах з дуже вузькими базами. За допомогою миш'яку вдалося отримати емітери з високою ефективністю, що збільшується з ростом поверхневихой концентрації до 1,5 +10 20 см - 3. У роботі було показано, що значення коефіцієнта посилення ЕЛМ-транзистора обмежується НЕ коефіцієнтом інжекції, а коефіцієнтом перенесення. Такі ж результати вийшли при використанні в якості джерела дифузії суміші з трьох частин миш'яку і однієї частини фосфору. При збільшенні концентрації миш'яку в цій суміші ефективність емітера зростає. Ефективність емітера, легованого миш'яком, в значній мірі залежить від способу виготовлення транзистора. Фейр вказує, що при виготовленні легованої бором бази та легованого миш'яком емітера методом послідовної дифузії з хімічних джерел мають місце чинники, які гальмують дифузію бору. Ці чинники включають в себе наявність внутрішніх полів, спарювання іонів, перенасичення вакансій. Вплив їх виявляється несуттєвим при виготовленні дрібних р - n -переходів за допомогою іонної імплантації бору та миш'яку перед дифузійної разгонкой. У цьому випадку взаємодія між двома дифузійними процесами відсутня.
Експериментальні дані фейр добре узгоджуються з результатами його обчислень, заснованих на обліку відмінності ефективної ширини забороненої зони E g емітера і бази. Ця відмінність пренебрежимо мало доти, поки ефективна концентрація домішки емітера не досягне граничного значення, відповідного поверхневої концентрації N п.е = 1,5 10 20 см - 3. В області значень, що перевищують максимальну концентрацію емітера, розходження в E g ( E g ) стає істотним і ефективна концентрація емітера починає падати зі збільшенням концентрації.
...
