CC BY
24
обмежень може бути застосована i для вир1шення шших задач, пов'язаних i3 призначенням допускiв. Наприклад, для призначення допусюв при нормальному закош розподiлення вхiдних параметрiв або призначення допусюв iз врахуванням коефшденив зовшш-нiх впливiв. Схема придатна також для випадку, коли область працездатност задана системою вихщних функцш.
ПЕРЕЛ1К ПОСИЛАНЬ
1. Шило Г. М., Воропай О. Ю., Гапоненко М. П. ¡нтерваль-Hi методи призначення експлуатацшних допусюв // Радюелектрошка. ¡нформатика. Vправлiння. - 2003. -№ 2. - С. 78-82.
2. Крищук В. М., Шило Г. М., Гапоненко М. П. ¡нтервальн методи оптимiзацií допусюв // Комп'ютерн системи проектування. Tеорiя i практика: Вюник державного унiверситету «Львiвська полтехшка». - Львiв. - 1999. -№ 373. - С. 196-201.
3. Шило Г. М. Формування штервальних моделей для об-числення допусюв // Радюелектрошка. ¡нформатика. Vправлiння. - 2002. - № 1. - С. 90-95.
4. Гапоненко Н. П., Воропай А. Ю. Анализ допусков для немонотонных выходных функций // Радиоэлектроника и информатика. - 2005. - № 2. - С. 29-33.
5. Бертсекас А. Vсловная оптимизация и методы множителей Лагранжа. - М: «Радио и связь», 1987. - 398 с.
6. Базара М., Шетти К. Нелинейное программирование. Теория и алгоритмы. - М: «Мир», 1982. - 583 с.
7. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. - М.: Радио и связь, 1998. - 128 с.
8. Карманов В. Г. Математическое программирование. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 264 с.
9. Растригин Л. А. Адаптация сложных систем. Методы и приложения. - Рига: «Зинатне», 1981. - 394 с.
Надшшла 9.01.06 Шсля доробки 24.02.06
Разработан метод назначения оптимальных гарантированных допусков для выходных функций с экстремумами. Условная оптимизация объема допусковой области сводится к задаче безусловной оптимизации, для чего предложен алгоритм поиска точек касания областей работоспособности и допусков.
Method of optimal guaranteed tolerances assignment for output functions with extremums is elaborated. Conditional optimization of tolerances domain volume is come to unconditional optimization. For this purpose algorithm of tolerances and work-capacity domains contact points finding is offered.
УДК 21.382-541.5
А. Н. Горбань, В. В. Кравчина, А. И. Коляда, Д. М. Гомольский, А. И. Солодовник
ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТОК ПОВЕРХНОСТИ ПЛАСТИН Б! НА ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЛОВЫХ ДИОДНЫХ СТРУКТУР, ОБЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОНАМИ
Диоды с наименьшим временем восстановления и максимальным коэффициентом формы Кгг тока восстановления получены на диодных структурах изготовленных на пластинах после резки (кремний 70 Ом-см), которые имеют наименьший рельеф поверхности. Отсутствие операций шлифовки, отжиг РЦ при более низкой температуре позволяют упростить технологию изготовления силовых диодов, но требуют ее доработки на этапе кассетной пайки. При помощи исследования спектров НЕСГУ показано, что после отжига травленных и шлифованных пластин кремния доминирующими являлись уровни И](0,21) и Е4(0,37), причем для травленой поверхности наблюдается значительная концентрация рекомби-национных центров И^0,21), а для шлифованной поверхности характерна преобладающая концентрация реком-бинационных центров с энергией Е^(0,37).
ВВЕДЕНИЕ
Одним из способов регулирования времени жизни носителей заряда в полупроводниках является электрон-
ное облучение [1-4]. Такой способ не вносит дополнительных загрязнений, поддается большему контролю и унификации, чем технология диффузии золота и платины. Это представляется особенно важным при изготовлении диодных структур. В процессе облучения кремния электронами высокой энергии в запрещенной зоне кремния появляется несколько энергетических уровней, связанных с образующимися дефектами-вакансиями (V) и собственными междоузельными атомами (I). При этом междоузельные атомы вступают в реакции замещения с некоторыми примесями [3], вытесняя их в междо-узельное положение (С; и В;). Вторичные дефекты, мигрируя в кремнии, в свою очередь вступают в различные реакции, образуя устойчивые при комнатной температуре дефекты. К ним относятся комплексы углерод-кислород С;0;, (K-центры) с H (0,36), пары бор-кислород В;0; с £(0,25), пары бор-бор B;Bs с H(0,30) и метастабильные комплексы углерод-углерод CsC; с £(0,1/0,17) и H(0,05/0,09) [3]. Вакансии трансфор-
© Горбань А. Н., Кравчина В. В., Коляда А. И., Гомольский Д. М., Солодовник А. И., 2006
мируются в комплексы вакансия-кислород У-О (А-цент-ры) с £^(0,17) и дивакансии (У2-) с £2(0,23), £4(0,4) и
(0,21) [3, 4]. При этом соотношение стабильных радиационных дефектов в кремнии сильно зависит от примесного состава исходного кристалла. Здесь и далее энергия Е определяется положением энергетического уровня дефекта относительно дна зоны проводимости Ес, а Н - энергия относительно потолка валентной зоны Еу. Энергия выражена в эВ.
Нестационарная емкостная спектроскопия глубоких уровней (НЕСГУ) позволяет производить количественную оценку параметров глубоких уровней в объеме или на поверхности для: р+-п и п+-р переходов или для диодов Шоттки [3]. При измерении спектров имеется возможность количественной оценки сечения захвата уровня уп, энергии активации уровня Б- (положение уровня в запрещенной зоне), концентрации ловушек Для определения этих параметров использовали соотношение [2]:
1п (тТ2)
-1п(ЯпЬп)-
(Бс - Б-)/^
(1)
где т - постоянная времени эмиссии носителей заряда, определяющая время релаксации заполнения уровня, Ьп - параметр полупроводника, для кремния равный 6,61021 см-2с-1К-2. Тангенс угла наклона прямой, описываемой уравнением (1) в координатах 1п (т Т ) и 1/кТ, равен энергии ионизации глубокого центра, а сама прямая отсекает на оси ординат отрезок, равный -1п(стпЬп). Постоянная времени т определялась при помощи апроксимационной формулы, приведенной в работе [2] для скорости электронной эмиссии при достижении пика НЕСГУ, наблюдаемого с использованием установки БЬ8 82Е:
1 /т = е (Ттах) = 2 17 / to,
(2)
где Ттах - температура, соответствующая максимуму пика сигнала НЕСГУ, -0 - период повторения задаваемых импульсов. Концентрацию ловушек N определяли при помощи формулы [2]:
расположенные в ее верхней половине [1]. При исследовании структур с р-п переходом, изменяя величину прикладываемых потенциалов, можно обеспечить как режим обеднения, так и режим инжекции, а значит, и исследовать центры, расположенные в верхней и нижней половинах запрещенной зоны. Параметры основных радиационных дефектов в кремнии, по данным [1, 3], приведены в таблице 1, где Оп и Ор сечения захвата уровней соответственно для электронов и дырок.
Таблица 1 - Параметры основных радиационных дефектов в кремнии
Дефект Энергия уровня, эВ °п , см2 Ор, см2
Вакансия-кислород У-О (А-центры) Б1(0,17) 1,5-10-14 1,5-10-14
Дивакансии У2 Б2(0,23) 4-10-15 4-10-14
Б3 (0,41) 310-16 3-10-15
Я1(0,21) 4-10-14 210-15
Е-центр Б4 (0,44) 5-10-15 310-13
К-центр Я3(0,36) 310-15 210-16
Вопрос о том, какой из этих рекомбинационных уровней является доминирующим, уже долгое время обсуждается в литературе [5-8]. В работе [6], используя методику НЕСГУ и измерения времени жизни для изучения р+-п-п+ структур, получили результаты, которые свидетельствуют о том, что доминирующий ре-комбинационный центр (РЦ) представляет собой дива-кансии с уровнем Е4(0,41). Авторы более поздней работы [7] сделали вывод о том, что и А-центры и дива-кансии (У2) принимают активное участие в рекомбинации.
Наиболее важные параметры силовых полупроводниковых приборов - это прямые падения напряжения во включенном состоянии, пробивные обратные напряжения, время -гг и ток 7ГГ обратного восстановления, коэффициент формы тока обратного восстановления Кгг, определяемый как [9]:
N = 2[Сс - С (-)] ЫА/Сс,
(3)
К
(4)
где Сс - значение стационарной емкости при используемом напряжении смещения, С(-) - значение емкости при измерении сигнала НЕСГУ, ^ - концентрация исходной донорной примеси в базе диода.
Метод НЕСГУ в случае исследования структуры металл-полупроводник позволяет наблюдать только центры захвата основных носителей заряда, т. е. в кристаллах р-типа можно тестировать лишь центры с глубокими уровнями, расположенными в нижней половине запрещенной зоны, а в кристаллах п-типа - центры,
где (й{/йЬ)5 -скорость изменения анодного тока на фазе нарастания импульсного тока обратного восстановления; (й1/йЬ)р -скорость изменения анодного тока на фазе спада импульсного тока обратного восстановления.
В работах [5, 8] показано, что прямое падение напряжения является функцией времени жизни неосновных носителей заряда (ннз) при высоком уровне инжекции т^ , а время восстановления зависит от тн^ но в основном определяется временем жизни ннз при
низком уровне инжекции т^. Большое значение т^ определяет малую величину прямого падения напряжения, малое значение т^ - быстрое восстановление. Большая величина отношения т^/т^ желательна для достижения хорошего соотношения между прямым падением напряжения и временем восстановления. Одновременно, большая величина отношения времени пространственной генерации т8С и т^ желательна для получения малых токов утечки.
Целью работы являлось определение технологических и конструкторских особенностей изготовления силовых приборов, позволяющих улучшить их частотные характеристики.
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
В работе проводилось исследование различных серийных диодных структур ООО «Элемент-Преобразователь», которые формировались на пластинах толщиной 270-350 мкм из кремния и-типа с удельным сопротивлением 40 и 70 Омсм. Кремний с сопротивлением 40 Ом см использовался для изготовления диодных структур на пластинах двух типов: шлифованных с высотой микрорельефа поверхности 30-40 мкм и полированных при помощи химического травления в растворе кислот в соотношении НР:НКОз:СНзСООИ = = 1:4:2 с микрорельефом поверхности высотой 1015 мкм. Пластины из кремния с сопротивлением 70 Ом см использовались после резки на специальном оборудовании, обеспечивающим микрорельеф поверхности ~10 мкм. Со стороны анода проводилась диффузия бора с алюминием на глубину 60-110 мкм, а со стороны катода - диффузия фосфора на глубину 5070 мкм. Одновременная диффузия акцепторной и до-норной примеси проводилась при температуре 1250 °С с помощью легированных окисных пленок. После диффузии в пластины кремния с разной обработкой поверхности определялось распределение легирующей примеси по глубине при помощи послойного шлифования диффузионной области и замера изменения удельного сопротивления. Боковая защита р-и-перехода выполнялась путем формирования меза-фаски со стек-лопассивацией или путем создания классической фаски с защитой органическими компаундами. Омические контакты анода и катода получали путем нанесения слоев никеля и их последующих температурных обработок. Далее готовые структуры, с целью модификации времени жизни носителей заряда, облучали по стандартной технологии [1,4] моноэнергетическими электронами с энергиями 4 или 10 МэВ. Доза электронной обработки выбиралась в диапазоне от 1013 до
15 -2
10 см 2. Структуры подвергались отжигу различными способами: путем освещения структуры импульсным некогерентным излучением в течение промежутка времени от 10 до 40 с на установке ускоренного отжига
УСТО1 при температуре 360-390 °С или путем термического отжига при температурах от 320 до 450 °С. Время и температура отжига выбирались из необходимости задания требуемого времени жизни неосновных носителей заряда. В процессе изготовления диодных структур проводили замеры их основных параметров. НЕСГУ спектры получали на измерительном комплексе БЬ8-82Б.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА
Для повышения точности идентификации глубоких уровней были сняты спектры в режиме импульсов основных носителей заряда (ос. н. з) и в режиме инжекции неосновных носителей заряда (ннз). При отрицательных значениях напряжения смещения иг = -5,1 В и отрицательных значениях импульса основных носителей = -1,2 В обеспечивается случай обеднения и наблюдаемые спектры соответствуют ловушкам основных носителей заряда в кремнии и-типа. В исходном кристалле доминирующими определяются ловушки четырех типов: Е-центры, дивакансии, А- и К-центры. После снятия серии спектров, соответствующих различным скоростям термической эмиссии, и построения графиков в координатах Аррениуса, производилась идентификация глубоких уровней. Рекомбинационные центры (РЦ), наблюдаемые в диодных структурах после их облучения в режиме ос. н. з., были идентифицированы как ловушки с уровнями Е^0,17), Е2(0,23), Е4(0,37) и Е3(0,43) [4-7].
Перезарядку уровней в режиме инжекции в базу неосновных носителей заряда исследовали при подаче положительных импульсов Ц1 = +1,0-3,0 В. В этом случае, как видно из спектров на рис. 1, для исследуемых структур дополнительно наблюдаются основные пики Н1(0,21), Н2(0,28) и Н3(0,32), соответствующие ловушкам ннз.
Рассмотрим модификацию рекомбинационных центров, полученных при облучении энергией 10 МэВ и дозе 6-8-1014 см-2. При отжиге структур происходит уменьшение концентрации ловушек Е3(0,43), соответствующих Е-центру. Пик Е1 связан комплексом вакансия-кислород (А-центр). Его энергия ионизации Е1 = = 0,17 эВ, сечение захвата стп = 11014 см2, концентрация 2 1013 см-3. При отжиге структур происходит увеличение до максимума, а затем уменьшение пика, соответствующего А-центрам. Наряду с изменением концентрации А-центров происходит одновременное увеличение концентрации дефектов с уровнем Е4(0,37). Его величина, достигая достаточно быстро максимума, в дальнейшем не зависит от уменьшения пика Е1.
На диодных структурах с различными механическими обработками поверхности, подвергнутым радиационной обработке электронами, одновременно с наблюдением НЕСГУ проводилось исследование процессов
/, А
-10 -
80 120 160 200 240 280 320
а)
80 120 160 200 240 280 320
б)
-10
в А
Е2
д. VЕг е =217 с"1
- Т, К
80 120 160 200 240 280 320
в)
Рисунок 1 - НЕСГУ спектры диодных структур, облученных электронами с энергией 10 МэВ с дозой 6-1014 см'2 после отжига в печи СДОМ-3 в течение 10 (а), 15 (б) и 20 (в) минут (Т = 390 °С). Режим НЕСГУ - и1 = 1,2 В, иг = -5,1 В
переключения. Для структур после шлифовки поверхности (30-40 мкм) наблюдаются более высокие значения тока и времени восстановления, и меньшие значения коэффициента формы тока обратного восстановления Кгг, чем на структурах после резки с высотой микрорельефа поверхности 10-15 мкм. Эти особенности токового восстановления показаны на рис. 2. При исследовании с применением процессов травления (высота микрорельефа 10-15 мкм) наблюдается второй пик всплеска тока восстановления. Для установления причин его появления исследовались спектры НЕСГУ. Основными пиками, которые наблюдались в спектрах,
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 г, мкс
Рисунок 2 - Изменение тока и времени восстановления для диодных структур, изготовленных на пластинах кремния, после обработок: резки (1) и шлифовки (2) с тр = 0,7-0,8 мкс; травления (3) и шлифовки (4) с тр = 0,8-0,9 мкс. Испытания проводились при температуре Тр = 125 "С
показанных на рис. 3, рис. 4, были максимумы Н1, Н3, Е2, Е4, при этом доминирующими при низком уровне инжекции (и = 1,0 В) являлись Н1 и Е4, но для структур после травления поверхности наблюдается большая концентрация дефектов с донорными уровнями Н1(0,21), N = 2,0-6,0х 1013 см-3 (для Е4(0,37) N = 1,0-3,0 х 1013 см-3), а для поверхности после шлифовки характерна преобладающая концентрация дефектов с уровнями Е4(0,37), N = 3,0-6,0х 1013 см-3, (для Н1(0,21) Мь = 1,0-3,0х 1013 см-3).
При поэтапном отжиге и контроле спектров НЕСГУ для диодных структур для всех видов обработки поверхности наблюдается рост концентрации дефектов с уровнем Е4 с последующим их становлением доминирующими рекомбинационными центрами (рис. 3, рис. 4). Для структур с поверхностью после резки наблюдается одновременный рост пиков Е4 и Н1, причем концентрация Е4 дефектов меньше, чем для поверхности после шлифовки. Такое различие в концентрации ловушек Е4 рассматриваемых диодных структур обусловлено различием концентраций ловушек Е4 в исходных структурах после облучения электронами. При НЕСГУ исследовании диодных травленых структур кремния непосредственно после облучения электронами с энергией 10 МэВ наблюдается образование ловушек основных носителей заряда с энергией Е3(0,43) и Е2(0,23), Н[(20) а для структур после шлифовки характерно образование пиков, соответствующих ловушкам с энергией Е3(0,43) и Е4(0,37-0,40), Н1(20), Е2(0,23). Для структур после шлифовки при модификации в процессе отжига происходит уменьшение концентрации РЦ с энергией Е3(0,43) и увеличение РЦ с Е4(0,37), Н1(20). Для этих структур происходит суммирование сигналов БЬТ8 от исходных ловушек
а)
б)
Рисунок 3 - Сравнение НЕСГУ спектров диодных структур: после радиационной обработки электронами с энергией 10 МэВ, дозой 6 х 1014 см-3 (а); после термического отжига при температуре 380 "С на протяжении 20 минут (б)
1 и 2 - обозначены диодные структуры соответственно с травленной и шлифованной поверхностью 81
Рисунок 4 - НЕСГУ спектры диодных структур, сформированных на пластинах кремния после резки (1) и шлифовки (2), после отжига на протяжении 3 часов при температуре 320 "С
Е4(0,37) с сигналом БЬТ8 от ловушек, образуемых в процессе отжига, в результате после отжига структур со шлифованной поверхностью достигается наибольшая общая концентрация дефектов в области пика Е4.
Рисунок 5 — Распределение примеси после диффузии примеси В+А1 для пластин кремния с микрорельефом поверхности после шлифовки (1), травления (2) и после резки (3)
При радиационной обработке травленых пластин РЦ Е4(0,37) не образуются. При сравнении особенностей спектров дефектов для структур после травления раздельно только анодной или только катодной шлифованной поверхности необходимо отметить увеличение концентрации центров рекомбинации Е2(0,23) для пластин, травленных со стороны анода. В работе [3] рассматривается образование водородсодержащих РЦ, где, как и в нашем случае, использовалось травление поверхности кремния. В этом случае [3] рассматривается внедрение водорода при травлении кремния с последующим образованием различных соединений, в том числе и пар бор-водород. Радиационное образование РЦ Е4(0,37) возможно при взаимодействии создаваемых обработкой быстрыми электронами е- в области кристалла р-81: А1 междоузельных атомов кремния 81 с узловыми атомами примеси А1 и вытеснение их в междоузлие, что создает механические напряжения в кристаллической решетке. Поэтому при исследовании изменений концентрации РЦ необходимо учитывать особенности распределения легирующей примеси после диффузии в травленую и шлифованную поверхность и их влияние на образование исследуемых дефектов. Диффузионные профили для пластин кремния после различных обработок показаны на рис. 5. Наибольшая глубина р-и перехода наблюдается для шлифованных пластин (кривая 1 рис. 5), где формирование р-облас-ти на глубинах 80-100 мкм происходит при помощи примеси А1 за счет ее преимущественной диффузии для поверхности с максимальным рельефом. Формирование р-и перехода преимущественно за счет примеси А1 может приводить к образованию повышенной плотности дефектов [1], что может изменять в диодной структуре распределение механических напряжений. В тоже время в случае р-и перехода, формируемого А1, рас-
пределение примеси у перехода менее асимметрично, чем в случае травленной поверхности при формировании р-п перехода за счет примеси В+А1. В случае резаной поверхности распределение примеси у р-п перехода занимает промежуточное положение относительно травленой и шлифованной поверхности. В диодных структурах с различным распределением примеси у р-п переходов при их облучении наблюдается формирование РЦ с уровнем £4(0,37) с различной концентрацией. Максимальная концентрация наблюдается в случае менее асимметричного распределения примеси А1, а минимальная при более асимметричном распределении примеси В для травленых структур. Структуры с разным распределением примеси у р-п перехода могут отличаться распределением как механических, так и электрических [10] полей. Для исходных диодных структур без облучения концентрация дефектов £4(0,37) составляет 1-2 х 1012 см-3 для низкочастотных диодов и 2-4 х 1011 см-3 для лавинных диодов. Поэтому вызывает интерес исследование эффективного сечения взаимодействия высокоэнергетических электронов с кристаллической решеткой и эффективности образования интересующих нас ЦР в зависимости от распределения механических и электрических полей в исходной решетке или исходных полупроводниковых приборах.
Наилучшее восстановление диодных структур наблюдается для кремния с удельным сопротивлением 70 Ом см на пластинах после резки. В этом случае, как это показано в таблице 2, использование поверхности с минимальным рельефом позволяет получить для диодных структур минимальные значения тока и времени восстановления, необходимые напряжения включения в прямом направлении.
Таблица 2
т, мкс
Рисунок 6 — Изменение времени жизни неосновных носителей заряда облученных диодных структур в зависимости от времени отжига при температуре 320 "С
1 и 2 - обозначены диодные структуры с поверхностью 81 соответственно после операций шлифовки и резки
Для поверхности пластин кремния с высотой микрорельефа 10 мкм характерно образование узлов микротрещин, на которых в процессе диффузии примесей происходит как генерирование дислокаций, так и их торможение, что приводит к образованию локальных дислокационных сеток. Такие локальные образования позволяют улучшить сток зарядов в процессе переключения полярности напряжения. Для этих структур большие времена жизни неосновных носителей заряда и необходимые концентрации РЦ достигаются путем отжига при меньшей температуре (330 °С) (рис. 6), чем для структур на шлифованных пластинах.
Диоды с наименьшим временем восстановления и максимальным коэффициентом формы Кгг тока восстановления получены на диодных структурах, изготовленных на пластинах после резки (кремний 70 Омсм), которые имеют наименьший рельеф поверхности. Отсутствие операций шлифовки, отжиг РЦ при более низкой температуре позволяют упростить технологию изготовления силовых диодов, но требуют ее доработки на этапе кассетной пайки.
ВЫВОДЫ
После облучения электронами и отжига травленных и шлифованных диодных структур кремния доминирующими являлись рекомбинационные центры Д^(0,21), Нэ(0,32-0,36) и £4(0,37). В диодных структурах с различным распределением примеси у р-п переходов наблюдается формирование РЦ с уровнем £4(0,37-0,40) с различной концентрацией, причем на шлифованных структурах кремния наблюдается большая концентрация РЦ £4(0,37) по сравнению со структурами с травленой поверхностью. Показано, что во время радиаци-
Параметры диодных структур Тип пластин: кремния
Д112 (р+-п-п+) КОФ 45-50 КОФ 70
Время жизни тр в базе до облучения электронами 17-20 мкс 23-27 мкс
Время жизни Тр в базе после облучения электронами 0,2 мкс 0,2 мкс
Время и температура отжига 3,0 ч., 330°С 3,0 ч., 330°С
Время жизни Тр в базе после отжига 0,7 мкс 0,9-1,2 мкс
Напряжение при прямом включении, (Ц = 50 А) 2,2 В 2,0 В
Ток восстановления, 1гг 20,4 А 18 А
(= 50 А/с, Т = 125 °С)
Время восстановления, Ьгг 0,6 мкс 0,8 мкс
(= 50 А/с, Т = 125 °С)
онной обработки быстрыми электронами РЦ £4(0,37) образуются только на структурах, где р-n переход формируется при помощи примеси А1. Диодные структуры, сформированные на резаных пластинах кремния с промежуточным значением рельефа, имеют относительно травленных и шлифованных диодных структур промежуточные значения распределения у р-n перехода примеси А1 и концентрации РЦ £4(0,37).
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1. Берман Л. С., Лебедев А. А. Емкостная спектроскопия глубоких центров. - Л.: Наука. - 1981. - 176 с.
2. DmowskyK., Lepley B., Losson E., Bouabdellati M. A method to correct for leakage current effects in deep level transient spectroscopy measurements on Schottky diodes // Applied Physics - 1993. - V. 74, No. 6. - P. 3936-3941.
3. Феклисова О. В., Ярыкин Н. А. Взаимодействие водорода с радиационными дефектами в кремнии р-типа проводимости // Физика и техника полупроводников. -2001. - Т. 35, вып. 12. - С. 1417-1422.
4. Баранський П. ¡., Федосов А. В., Гайдар Г. П. Фiзичнi вла-стивост кристалiв кремыю та гермаыю в полях ефектив-ного зовышнього впливу. -Луцьк: «Надстир'я». - 2000. -278 с.
5. Gorban A. N., Kravchina V. V., Kolyada A. I., Solodovnik A. I. The influence of surfaces processes of wafers Si property of the electron-irradiated power diodes structures // 2nd International Conference on physics of Laser Crystals. - ICPLC 2005. - Yalta, Crimea, 25-30 September. - P. NT9 (77).
6. Baliga B. J., Krishna S. Optimization of recombination levels and there capture cross section in power rectifiers and thyristors // Solid State Electronics. - 1977. - V. 20, No. 4. - P. 225-232.
7. Evwaraye A. O., Baliga B. J. The dominant recombination centers in electron-irradiated semiconductors devices // Journal of the Electrochemical Society: Solid State Science and Technology. - 1977. - V. 124, No. 6. - P. 913-916.
8. Brotherton S. D., Bradlay P. Defect production and lifetime control in electron and gamma-irradiated silicon // Journal of Applied Physics. - 1982. - V. 53, No. 8. -P. 5720-5730.
9. Губарев В. Н., Сурма А. М. Исследование характеристик обратного восстановления мощных быстродействующих тиристоров, облученных электронами и протонами // Прикладная физика. - 2001. - № 4. - С. 85-92.
10. Малер Р., Кейминс Т. Элементы интегральных схем. -М: «Мир». - 1989. - 349 с.
Надшшла 27.01.06 Шсля доробки 22.03.06
Дгоди з найменшим часом вгдновлення й максимальним коефгцгентом форми Krr струму вгдновлення отримаш на дюдних структурах виготовлених на пластинах тсля ргзання (кремтй 70 Ом см.), якг мають найменший ре-ль'еф поверхт. В1дсуттсть операций шл1фування, в1д-палу РЦ при б1льше низькт температур1 дозволяють спростити технологгю виготовлення силових д{од{в, але вимагають 'i'i доробки на етат касетноЧ пайки. За допо-могою досл1дження спектр1в НССЕУ показано, що тсля в1дпалу травлених i шл1фованих пластин кремтю до-мтуючими е рiвнi H^(0,21) i £4(0,37), причому для трав-леноЧ поверхт спостерiгаeться значна концентращя ре-комбiнацiйних центрiв Hi(0,21), а для шлiфованоi по-верхш характерна бiльша концентращя рекомбтацтних центрiв з енергieю £4(0,37).
Diodes with minimum recovery time and the maximum coefficient of the form a recovery current are received on the diodes structures made on wafers after cutting (silicon 70 Om sm) which have the smallest relief of a surface. Absence of polishing, RC annealing at lower temperature allow to simplify manufacturing techniques of power diodes, but it needs completion at a stage of the cassette soldering. By means of research of DLTS spectra it is shown, that after the annealing of the etched and the polishing wafers of silicon, levels Hi(0,21) and £4(0,37) were dominant. And for an etched surface significant concentration of RC centers Hi(0,21) is observed, and for the polishing surface prevailing concentration of the RC centers with energy £4(0,37) is characteristic.
УДК 621.396.6.004 : 004.942
Г. Н. Шило, Д. А. Коваленко, Н. П. Гапоненко
РАСЧЕТ ДОПУСКОВ МЕТОДОМ КАСАТЕЛЬНЫХ ПРИ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ СВЯЗИ
Рассматриваются особенности формирования допуско-вой области при нормальном законе распределения и корреляционной связи между параметрами элементов. Приводятся соотношения для применения метода касательных. Предлагаются итерационные алгоритмы для анализа допусков. Оценивается влияние корреляционных связей на величину допуска выходной функции.
ВВЕДЕНИЕ
Анализ допусков является одной из важнейших процедур при проектировании радиоэлектронной аппара-
© Шило Г. Н., Коваленко Д. А., Гапоненко Н. П., 2006
туры. Жесткие допуски значительно повышают стоимость аппаратуры, могут привести к отказу от многих схемотехнических решений. Повышение качества экспертных оценок, увеличение выхода годных или уменьшение непродуктивных допусковых запасов достигается при высокой точности расчета допусков.
В связи с тем, что на допускаемое отклонение существенное влияние оказывает функция распределения параметров, задача повышения точности решается различным образом для различных законов распределения [1, 2]. При равномерной плотности распределения
