manbai ROS13, kremniy tagligida kirishmalar konsentratsiyasi 2 10

material ichiga diffuziya qilinadi. Natijada kirishmalarning namuna yuzasidagi 
konsentratsiyasi nisbatan kamayadi. Bu esa yuzadagi rekombinatsion sur’atni 
kamayishiga olib keladi. «Kiritish» etapining harorati «tarqatish» etapigi 
qaraganda pastroq haroratda olib boriladi. 
Hosil qilingan diffuzion qatlamlarni yarim o‘tkazgichli tuzilmalarda tatbiq qilish 
uchun ularning xususiyatlarini tahlil qilish asosiy shartlardandir. Bu xususiyatlar 
jumlasiga 
diffuzion 
qatlamning 
qalinligi, 
kirishmalar 
konsentratsiyasi, 
kirishmalarning qatlamdagi taqsimoti, qatlamning elektr tokiga qarshiligi, undagi 
asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarning yashash vaqti va harakatchanligi, va 
hokazolar. Diffuzion qatlamlar qalinligini o‘lchash usullari jumlasiga qatlamni 
buzmasdan (ne razruhayuhie metodo‘) va qatlamni emirib (razruhayuhie) o‘lchash 
usullari kiradi. Qatlamni emirishga asoslangan usullar qatoriga shar-shlif va qiya-
shlif usullari kiradi.
Shar-shlif usuli diffuziya jarayonidan keyin material sirtida mexanik usul bilan 
shar shaklidagi zoldir yordamida chuqurcha hosil qilib, so‘ngra uni rang beruvchi 
ximik aralashmalarda emirib r-p o‘tish chegarasini aniqlashdan iborat. Aniqlangan 
chegara optik mikroskopda qalinligi (chuqurligi) o‘lchanadi va uning qiymati 
diffuzion qatlam qalinligiga teng deb olinadi. 
Qiya-shlif usuli avvalgi usulni bir ko‘rinishi bo‘lib r-p o‘tish chegarasigacha qiya 
tekislik hosil qilinadi. Bu usullarning aniqligi
zoldirning diametriga va qiya tekislikning qiyaligiga bog‘liqdir. Qatlamni 
buzmasdan qalinlikni o‘lchash usullariga volt-sig‘im xarakteristikani o‘lchash yo‘li 
bilan qalinlikni aniqlash va har xil elektron zond usullari kiradi. 
Hozirgi zamon kremniy asosidagi quyosh elementlarining deyarli aksariyatida QE 
ning asosiy qismi bo‘lgan r-p o‘tish olish kirishmalarni diffuziya qilishga 
asoslangan. Diffuzion r-p o‘tish olish uchun kremniyga ionlanish energiyasi 
kichkina bo‘lgan kirishmalar kiritiladi. Jumladan r-tip Si olish uchun B va p-
tipdagi Si olish uchun P kiritiladi. Xozirgi zamon kremniy asosidagi QE 
tayyorlashda asosiy material qilib kristalli kremniyning r-tipdagisi olingan. Bunga 
asosiy sabablardan biri bo‘lib bunday kremniyda asosiy bo‘lmagan zaryad 

tashuvchilarning elektronlar bo‘lganligigi va ularning diffuzion yo‘li uzunligning 
nisbatan kattaligidir. Ld QE sifatida ishlatiladigan materiallarda 100 mkm dan ortiq 
bo‘lib, o‘z navbatida bunday qalinlikdagi (100 mkm dan qalinrok bo‘lgan) 
kremniyga mexanik va ximik ishlov berishni osonlashtiradi. Diffuziya qilish usuli 
bilan r-p o‘tish olishdan avval diffuzion jaraѐn o‘tkazish va diffuzion qatlam 
parametrlari oldindan nazariy yo‘l bilan hisoblanadi. Avvaliga r-p o‘tish qalinligi, 
diffuzion 
qatlamdagi 
kirishmaning 
konsentratsiyasi, 
sirt 
rekombinatsion 
koeffitsienti hisoblanadi. So‘ngra diffuziya qilish jarayoni aniqlanadi.
p-tipdagi kremniy asosida QE olish uchun fosfor kirishmalari kiritiladi. Er 
sharoitida ishlaydigan effektivligi 16-18 % bo‘lgan quyosh elementlari olish uchun 
fosfor kiritilgan qatlamning qalinligi 0,3-0,5 mkm bo‘lishi kifoya, kirishmalar 
konsentratsiyasi esa (1-6) 10
19
sm
-3
, solishtirma qarshiligi ρ~ 10
-2
– 10
-3
om sm, 
Lr~ 0,4-0,6 mkm bo‘lishi manzurdir. Sirt rekombinatsion sur’ati miqdori 10
2
-10
3
sm/sek dan oshmasligi kerak. 
Fosfor diffuziyasi jarayonidan avval orqa tomonga alyuminiy kiritilgan ( 1-1,5 
mkm chuqurlikda) r
+
-tipdagi, ya’ni rr
+
-o‘tish hosil qilish maqsadga muvofiqdir. 
Keyin fosfor diffuziyasi ta’sir qilmasligi uchun orqa tomon ma’lum qalinlikdagi 
kremniy oksidi bilan berkitiladi.
Fosfor bilan legirlangan diffuzion qatlam olish harorati odatda pastroq bo‘lib 900-
950 
°𝑆
ni tashkil qiladi. Fosfor kiritish quvvati chegaralangan manba’dan olib 
boriladi. Jarayonni qattiq jismli manba’lardan "«yumshoq"» rejimni qo‘llab olib 
borish kerak.
«O‘lik qatlam» hosil bo‘lish oldini olish uchun ikki stadiyali diffuziya qilish 
usulini qo‘llash maqsadga muvofiqdir.
p-p o‘tishning boshqa usullari ham mavjud bo‘lib bular jumlasiga ionli legirlash 
usuli, epitaksiya qilish vositasi kiradi. O‘z navbatida epitaksiya qilish vositasining 
turli yo‘llari mavjud, jumladan, gaz fazali epitaksiya usuli, suyuq fazali epitaksiya 
usuli, molekulyar nurli epitaksiya usuli. 

Download 1,73 Mb.