Главная > Статьи > Исследование параметров многоэлементных p-i-n фотодиодных структур на основе кремния

Исследование параметров многоэлементных p-i-n фотодиодных структур на основе кремния

Исследование параметров многоэлементных p-i-n фотодиодных структур на основе кремния

Исследование параметров многоэлементных p-i-n фотодиодных структур на основе кремния

В.Л.Перевертайло, В.М.Попов, А.П.Поканевич, Л.И. Тарасенко, А.В. Перевертайло, Э.А. Шкиренко
ГП НИИ микроприборов НТК "ИМК" НАНУ, Украина, г. Киев
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript www.detector.org.ua
Многоэлементные p-i-n фотодиодные линейки являются основой для сцинтиэлектронных детекторов в рентгеновских сканерах, используемых в дефектоскопии, интроскопии, томографии, в оборудовании таможенного контроля, приборах обнаружения наркотиков и взрывчатки и др., а их электрофизические и фотоэлектрические параметры определяют качество рентгеновского изображения, поэтому при разработке технологии p-i-n фотодиодных линеек основное внимание было сосредоточено на контроле этих параметров.
Проведены исследования электрофизических и фотоэлектрических параметров 16- и 32-элементных кремниевых p-i-n фотодиодных линеек и тестовых структур, изготовленных по разработанной для p-i-n структур технологии [1] и модифицированной для многоэлементных фотолинеек. Целью исследования является оценка качества технологии и готовых изделий, их стабильность и воспроизводимость технологии во времени. Подобная работа проводилась для охарактеризования дискретных p-i-n фотодиодов [1], однако для многоэлементных приборов дополнительно требуется однородность параметров элементов, что важно при их использовании в качестве рентгеновских детекторов для формирования изображений. С целью исследования однородности (воспроизводимости) параметров элементов линеек p-i-n фотодиодов проведены измерения темновых и световых вольтамперных характеристик (ВАХ) и высокочастотных (1МГц) вольтфарадных характеристик (ВФХ). На основании анализа ВФХ при обратных смещениях рассчитывались профили концентрации свободных носителей заряда в высокоомном кремнии. В связи с использованием p-i-n фотодиодных линеек в токовом режиме особое внимание при анализе ВАХ и ВФХ уделялось их участкам при малых значениях напряжений смещения (Uобр=10мВ). Исследовались значения и распределения вдоль линейки обратных световых и темновых токов, емкостей и значений концентрации свободных носителей заряда в приповерхностных областях фотоэлементов. Световые токи исследовались как при освещении полихроматическим светом (от ксеноновой лампы при удельной мощности светового потока 100Вт/см), так и при освещении монохроматическим светом на длине волны 550нм. Получены данные о степени однородности указанных параметров: разброс значений обратных темновых токов <30%, монохроматических световых токов <10%, емкостей <10%. Результаты исследований свидетельствуют об относительно низких значениях обратных темновых токах (2-3пА/мм2) и удовлетворительных распределениях параметров элементов ФД линеек. Исследованы эффекты взаимного влияния между ячейками многоэлементных линеек ФД. Рассмотрены конструктивно-технологические решения их минимизации.


Литература
[1]. Перевертайло В.Л. Характеристики і технологія виготовлення кремнієвих планарних p-i-n фотодіодів для сцитиелектронних детекторів. "Электроника и связь", Тематический выпуск "Проблемы электроники", Часть 1, 2007, с.15-23.
[2]. Перевертайло В.Л., Попов В.М., Поканевич А.П., Тарасенко Л.І. Дослiдження електрофiзичних параметрiв кремнiєвих p-i-n фотодiодiв. Сенсорная электроника и микро-системные технологии, 2007, №1, с.38-43.

 

Тестовый текст


Сайт на реконструкции. Тестовый текст.

Кто он-лайн

Сейчас 15 гостей

Сайт на реконструкции


Сайт на реконструкции. Тестовый текст.

Написать нам