Improved leakage current characteristics of $p^{+}n$ diode with polysilicon layer

다결정 실리콘을 이용한 $p^{+}n$ 다이오드의 누설전류 개선

To decrease the leakage current of $p^{+}n$ junction diode with hyperabrupt structure, the $3000{\AA}$ polysilicon was deposited on the top of conventional $p^{+}n$ diode and then annealed for 30 minutes at $900^{\circ}C$ in the $N_{2}$ ambient. It was estimated for both $p^{+}n$ diodes with and without polysilicon layer, and the impurity materials of n diffused layer to observe the influence of the polysilicon layer on leakage current characteristics. The leakage current was reduced to the order of 3 by using polysilicon layer. A large number of dislocation loops, which were believed to be generated by As-implanted diffused layer, were found to be removed by using polysilicon through TEM analysis.

하이퍼어브��트 접합구조의 $p^{+}n$ 다이오드의 누설전류를 감소시키기 위하여 $3000{\AA}$ 두께의 다결정 실리콘을 다이오드의 상층부에 증착하여 $900^{\circ}C$, $N_{2}$ 분위기에서 30분간 어닐링하였다. 다결정 실리콘 유무 및 n 확산층의 불순물 종류에 따른 다이오드의 누설전류 특성을 조사하였으며, 다결정 실리콘을 사용하였을 때 누설전류의 크기를 약 $\frac{1}{1000}$배 감소시킬 수 있었다. TEM 분석을 통하여 활성화 영역에 존재하였던 많은 전위 루프들이 그 표면 위에 다결정 실리콘을 사용함으로써 제거됨을 알 수 있었다. 그리고 이 결함들은 As의 이온주입에 의한 n 확산층에 의해 유발됨을 알 수 있었다.