Technologie Der Galliumarsenid-Bauelemente

ISBN-13: 9783642883729 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 158 str.

W. V. M. Nch

Opis

Wahrend die Technologie der Germanium- und Siliziumbauelemente bereits vor J ahren eine auBerordentlich rasche Entwicklung vom Labor stadium zur industriellen Massenfertigung durchgemacht hat, befindet sich die Technologie der Galliumarsenid-Bauelemente gegenwartig in einem nur verhaltnismaBig langsam fortschreitenden ProzeB des Dber ganges von der Laborentwicklung zur Fertigungsreife. Diese Tatsache steht in ursachlichem Zusammenhang mit den sehr erheblichen techno logischen Schwierigkeiten bei der Herstellung geeigneten Galliumarsenid Materials und bei der Realisierung von Galliumarsenid-Bauelementen. Ferner sind die Ursachen einiger nachteiliger Eigenschaften von Gallium arsenid-Bauelementen (z. E. Frequenzbegrenzung bei bipolaren Transi storen, Kennlinienveranderungen bei Tunneldioden) noch nicht voll standig geklart. In jiingster Zeit ist nun ein steigender kommerzieller Einsatz von Galliumarsenid-Bauelementen - insbesondere von Hochstfrequenz dioden und optoelektronischen Bauelementen - zu bemerken. Mit dem Einsatz von Elektronentransfer-Bauelementen kann in Kiirze gerechnet werden. Es ist zu erwarten, daB diese neuere Entwicklung, die von wesentlichen Verbesserungen auf dem Materialsektor begleitet wird, auch befruchtend auf die Veiterentwicklung von "klassischen" Bauelementen (bipolare und Feldeffekttransistoren) wirkt. In dieser Situation erscheint es wiinschenswert, einem moglichst groBen Kreis von Fachleuten und Studierenden hoherer Semester eine zusammenfassende Darstellung des heutigen Standes der Galliumarsenid-Technologie zur Verfiigung zu stellen. Die jedem Kapitel beigefiigten Literaturverzeichnisse sollen eine Hilfestellung fiir den an Einzelfragen interessierten Leser geben. Bei der Auswahl der Literaturstellen wurde zusammenfassenden Darstellungen der Vorzug gegeben, da diese - im Vergleich zu Originalarbeiten - dem Leser eine umfassendere und oft besser aufbereitete Information liefern. W. von Munch Inhalt 1. Einleitung . 1 Literatur . . 3 2. Physikalische Eigenschaften des Galliumarsenids ."

Spis treści

1. Einleitung.- Literatur.- 2. Physikalische Eigenschaften des Galliumarsenids.- 2.1 Eigenschaften des reinen Galliumarsenids.- 2.2 Eigenschaften des dotierten Galliumarsenids.- Literatur.- 3. Galliumarsenid als Grundmaterial für elektronische Bauelemente.- 3.1 Dioden und Transistoren.- 3.2 Opto-elektronische Bauelemente.- 3.3 Elektronentransfer-(Gunn-Effekt-) Bauelemente.- 3.4 Germanium-Galliumarsenid-Heterobauelemente.- Literatur.- 4. Herstellung und Prüfung des Galliumarsenid-Grundmaterials.- 4.1 Horizontale Kristallisation.- 4.2 Zugtechnik (Czochralski-Verfahren).- 4.3 Tiegelfreie Zonenschmelze.- 4.4 Epitaxie aus der Gasphase.- 4.5 Prüfung des Kristallmaterials.- Literatur.- 5. Diffusionstechnik.- 5.1 Diffusion aus der Gasphase.- 5.11 Donatordiffusion aus der Gasphase.- 5.11.1 Schwefeldiffusion.- 5.11.2 Selendiffusion.- 5.11.3 Tellurdiffusion.- 5.11.4 Zinndiffusion.- 5.12 Akzeptordiffusion aus der Gasphase.- 5.12.1 Magnesiumdiffusion.- 5.12.2 Zinkdiffusion.- 5.12.3 Cadmiumdiffusion.- 5.12.4 Mangandiffusion.- 5.2 Diffusion aus der festen Phase.- 5.21 Siliziumdiffusion.- 5.22 Berylliumdiffusion.- 5.23 Diffusion aus dotierten Siliziumdioxidschichten.- 5.23.1 Zinndiffusion aus Siliziumdioxid.- 5.23.2 Zinkdiffusion aus Siliziumdioxid.- 5.23.3 Doppeldiffusion aus Siliziumdioxid.- 5.3 Maskierung.- 5.31 Maskierung mit Siliziumdioxid.- 5.32 Andere Maskierungssubstanzen.- Literatur.- 6. Legierungstechnik.- 6.1 Epitaxie aus der flüssigen Phase.- 6.2 Ohmsche Kontakte.- Literatur.- 7. Dioden.- Literatur.- 8. Bipolare Transistoren.- 8.1 npn Transistoren.- 8.11 Doppeldiffusion aus der Gasphase.- 8.12 Diffusion aus fester Quelle und Gasphase.- 8.13 Doppeldiffusion aus fester Phase.- 8.14 Epitaxie-Diffusion.- 8.2 pnp Transistoren.- 8.21 Doppeldiffusion aus der Gasphase.- 8.22 Diffusion aus fester Quelle und Gasphase.- 8.23 Epitaxie-Diffusion.- 8.3 Vierschichtentransistoren.- Literatur.- 9. Feldeffekttransistoren.- 9.1 Sperrschicht-Feldeffekttransistoren.- 9.2 Feldeffekttransistoren mit isolierter Steuerelektrode.- 9.3 Feldeffekttransistoren mit Schottky-Kontakt.- Literatur.- 10. Opto-elektronische Bauelemente.- 10.1 Leuchtdioden.- 10.2 Injektionslaser.- Literatur.- 11. Elektronentransfer-(Gunn-Effekt-)Bauelemente.- Literatur.- 12. Integrierte Bauelemente.- Literatur.