P-I-N-фотодиоды с геттерами, созданными ионной имплантацией основных легирующих примесей

Abstract

Исследованы вольт-амперные характеристики p-i-n-фотодиодов, содержащих геттеры, сформированные имплантацией ионов бора или сурьмы, на обратной стороне кремниевой пластины. Параллельно исследовались контрольные образцы, прошедшие все этапы технологического процесса изготовления при боров за исключением имплантации примесей в непланарную сторону пластины. Показано, что после формирования геттера электрофизические параметры приборов существенно зависят как от вида внедренных ионов, так и режимов последующих преципитирующего и диффузионного отжигов. Это обусловлено, с одной стороны, геттерированием технологических примесей, которые создают глубокие генерационно рекомбинационные центры и определяют величину обратного темнового тока p-i-n-фотодиодов. С другой стороны, существенное влияние на величину напряжения пробоя и предпробойный участок вольт-амперной характеристики оказывают процессы дефектно-примесного взаимодействия между радиационными и пост технологическими дефектами типа дислокаций, микродефектов и т. п. Наличие на вольт-амперных характеристиках p-i-n-фотодиодов ступенчатых участков свидетельствует о термической генерации носителей заряда с глубоких энергетических уровней неоднородно распределенных структурных дефектов и технологических примесей в области пространственного заряда p-i-n-фотодиодов.