Einkristalle undpn-Schichtkristalle aus Silizium

Abstract

Es wird ein Ofen zur Herstellung yon Einkristallen und pn-Schichtkristallen nach dem CzocI~RAZSKI-Verfahren beschrieben. Spektralanalysen und Widerstandsmessungen erm6glichen eine Absch~itzung der Verunreinigungen und ihrer Entmischungskoeffizienten. Gleichstromkennlinien und Kapazit~iten der pn-Kristalle werden bei verschiedenen Temperaturen gemessen. Die Spannungsabh~ngigkeit der Kapazit~it liefert ein lineares St6rstellenprofil. Die gemessenen Diffusionsspannungen sowie die Neigungen der Flul3kennlinien entsprechen einer Abweichung der Tr~igerdichten am Sperrschichtrand vom BOLTZMANNschen Gesetz in der Form exp [U/(kT/e + 14 mV)]. Die Sperrstr6me weichen yon der SHOCKLEYschen pn-Theorie wesentlich ab: sie zeigen keine S/ittigung, eine zu kleine Temperatur-abh~ingigkeit und sind mehr als drei Gr6Benordnungen zu grol3. Dies kann erkl~Lrt werden durch die Annahme yon Haftstellen, sog. Traps, die als Rekombinationszentren ira SI~OCXLEY-REAI)schen Sinne wirken. Man finder, dab dann die wirksamen Trapniveaus 0,04 V oberhalb oder unterhalb der lBandmitte liegen. Ein Anstieg der KapazitS, t naeh tiefen Frequenzen hin erm6glicht eine Absch~Ltzung fiir die Trapdichte zu ~ 6 9 1015 cm -a und fiir den Wirkungsquerschnitt der Traps zu ~ 10 -17 cm 2.

Twenty five years of semiconductor-grade silicon

“…Such crystals came to be known as Czochralski crystals [SS]. Since the graphite crucible used for germanium cannot be used for growing silicon crystals because of the reactivity of molten silicon with respect to carbon, Teal and Buehler solved the problem by lining the graphite crucibles with quartz (1951) [67, 681. Around the same time Kleinknecht doped silicon single crystals pulled from a quartz crucible [69] to produce p-n junctions, which he investigated in collaboration with Seiler [70] in t,he same way as Pearson and coworkers investigated the crystals of Teal and Buehler [71 to 731.…”

NUCLEAR RADIATION EFFECTS ON SILICON p-n JUNCTIONS. Technical Progress Report.

“…Computer programs have been written using Eqs. (13) and (14) to calculate VT' K, mand 1 asa function of neutron fluence and applied bias. For the junction reverse biased during irradiation, an increasing dominance of a component of base current which has a reciprocal slope term of approximately 2 was observed.…”