Tadqiqot maqsadida maydoniy tranzistorlar tayyorlash uchun eng keng qo`llaniluvchi xlorli muhitda ( daqiqa ) kremniyni

15-rasm. Tadqiq qilinayotgan strukturalardan biri ning yuqori chastotali volt – farada xarakteristikasi ( dielektrik qatlami sig’imi ga normallashtirilgan ).

Mavjud nazaraiyalarga mos holda, yarimo`tkazgich taqiqlangan zonasi kengligi bo`ylab sirtiy holatlarning bunday taqsimoti yarimo`tkazgich bilan ajralish chegarasiga tegib turuvchi dielektrik qatlamda yoki yarimo`tkazgichda kirishmaviy markazlarning mavjudligi bilan asoslanishi mumkin. Yarimo`tkazgich asosdagi kirishmaviy markazlarning mavjudligini aniqlash uchun strukturadan oksid qatlami kimyoviy usul yordamida olib tashlanadi va Au ni vakuum purkash yordamida ( asosni qo`shimcha qizdirmasdan ) SHottki bareri shakllantiriladi. Keyin esa sig’imlarning izotermik relaksiyatsiyasi yordamida kirishmaviy markazlarning kontsentratsiyasi va energetik holati aniqlandi. O`rnatilgan barcha SHottki diodlarida qiymatlarida yaqinida Si taqiqlangan zonasi yuqori yarmida kontsentratsiyali generatsion markazlar mavjud. Si ning taqiqlangan zonasi pastki yarmida ( to`g’ri kuchlanishni teskarisiga o`zgartirish usulidan foydalanganda ) dan yuqori kontsentratsiyali qandaydir zaryadlar markazlari kuzatilmadi. SHu sababli, yarimo`tkazgich asosi hajmi kuzatilayotgan sirtiy holatlar zichligi taqsimotiga javobgar emas.

Dielektrik qatlamining sirtiy holatlar zichligi taqsimotiga ta’siri aniqlash uchun o`rganilayotgan struktura termomaydonli ishlov qilindi (10 V boyituvchi kuchlanish tushuvida 10 soat davomida 120 <sup>o</sup>C haroratda ). Nazorat o`lchashlari shuni ko`rsatdiki, termomaydonli ishlovdan keyin o`rganilayotgan strukturaning volt – farada xarateristikasi o`zining shaklini saqlagan holda kuchlanishning manfiy tomoniga biroz siljigan. Xarakteristikaning bunday bo`lishi shuni ko`rsatadiki, dielektrik qatlam ham sirtiy holatlar zichligi taqsimotiga javobgar emas ekan.

16 – rasm. O`rganilayotgan strukturadagi Si ning taqiqlangan zonasi kengligi bo`yicha sirtiy holatlarning integral taqsimoti.
[24] ishda ko`rsatilganki, 250 – 400 <sup>o</sup>C haroratlarda analogik strukturalarning termik ishlovi sirtiy holatlar zichligining taqsimoti o`zgarishiga olib keladi. Ushbu tadqiq qilinayotgan barcha strukturalar 1 soat davomida 300 ^oC haroratda ketma ket sovitish metodi bilan (pech bilan birgalikda) termik ishlov qilingan. Nazorat o`lchovlari shuni ko`rsatdiki, sirtning kuchli boyish rejimida 150 kGts chastotada o`zgaruvchi dielektrik yo`qotish amalda termik ishlovda keyin o`zgarmadi. Bir vaqtning o`zida barcha o`rganilayotgan strukturalarda sirtiy holatlarning integral zichligi kremniyning taqiqlangan zonasi butun kengligi bo`yicha bir xil kamayadi, bunda eneregiyaning – 0,75 eV qiymati yaqinidagi lokallashgan nobirjinsli taqsimot bartaraf etiladi ( 16 rasm, 2 bog’lanish ).
SHu sabali, sirtiy holatlarning nobirjinsli taqsimotiga javob beruvchi bo`lib yarimo`tkazgich – dielektrik ajralish chegarasida lokallashgan markaz hisoblanadi. Strukturaga kuchlanish qo`yilmaganida hamda kichik kambag’allashtiruvchi kuchlanishlarda ushbu markazlar neytral hisoblanadi. Yetarlicha katta kuchlanishlarda markaz ionlashadi, inversion qatlam tomonidan tutib qolinuvchi elektronlarni ajratish chiqaradi, uning shakllanish tezligini kamaytiradi.

17 –rasm. O`rganilayotgan strukturalardagi Si ning taqiqlangan zonasi kengligi bo`yicha sirtiy holatlarning integral taqsimoti (1 – nazorat struktura, 2 – termik ishlov qilingan struktura, 3 – termik ishlovdan keyin ulg’tratovush ishlovi qilingan struktura)
Qilingan farazlarni tasdiqlash uchun o`rganilayotgan strrukturalar 40 daqiqa davomida 2,5 MGts chastotali 0,5 Vt quvvatli ultratovush ishlovi qilindi. 17- rasmda o`rganilayotgan strukturalardagi Si taqiqlangan zonasi kengligi bo`yicha sirtiy holatlarning integral taqsimoti keltirilgan (1 – nazorat struktura, 2 – termik ishlov berilgan struktura, 3 – termik ishlov berilgandan keyin ultratovush ishlovi berilgan struktura). Keltirilgan bog’lanishlardan ko`rinib turibdiki, ultratovush ishlovi qilingan barcha strukturalarda sirtiy holatlarning integral zichligi kremniy taqiqlangan zonasi butun kengligi bo`ylab tekis kamayadi, bunda - 0,75 eV energiya qiymatlari yaqinida taqsimotning nobirjinsliligi bartaraf etiladi.