Способ легирования полупроводниковых соединений типа АВ Советский патент 1992 года по МПК C30B31/06 C30B29/46 

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано при создании на основе легированных щелочными металлами полупроводниковых соединений детекторов ядерных излучений, светоизлучающих структур, других полупроводниковых устройств и приборов,

Цель изобретения - упрощение способа и сокращение его времени.

Способ предназначен для легирования полупроводниковых пластин из соединений типа , AMIBV щелочными металлами из парбвой фазы и обеспечивает предотвращение возникновения на поверхности кратеров, выступов, других макродефектов.

На чертеже показано схематическое изображение ампулы 1, источника 2 примеси и полупроводниковой пластины 3 с маркированнойповерхностью4(А-поверхностыо).

Пример. Химически или химикомеха- нически отполированную пластину (0001) CtiS устанавливают во фторопластовый держатель-прижим (либо укрепляют на стеклянной подложке либо др,) и опускают в стеклянную (кварцевую) плоскопараллельную кювету, в которую заливают диэлектрическую жидкость, например, этилацетат, К пластине (лучше к ребру, в любой точке) от генератора высоковольтных импульсов подводят игловой электрод. Импульсом напряжения отрицательной полярности амплитудой 3-40 кВ возбуждают в полупроводнике приповерхностный стримерный разряд, наблюдающийся в виде густой ярко- светящейся сетки зеленых нитей, напоминающей ветвь елочки. Диэлектрическая жидкость служит при этом обострителем фронта импульсов (с микро- к наносекунд- ному диапазону длительностей). Маркируют

Х|

СП О

Сл) Ю

СО

(запоминают) поверхность, на которой наблюдался приповерхностный стримерный разряд, Эта поверхность при данных условиях соответствует А-поверхности полупроводника - плоскости атомов кадмия. (Противоположная поверхность кристалла соответствует при этом В-поверхности полупроводника - плоскости атомов металлоида - серы). Помещают пластину маркированной поверхностью вверх в ампулу вместе с источником примеси - металли- ческим литием в молибденовой лодочке, (В случае загрузки большого количества пластин их целесообразно устанавливать вертикально попарно, соприкасаясь немаркированными поверхностями). Вакуу- мируют ампулу, помещают в печь. Нагревают до температуры диффузии, при этом диффузию проводят со стороны маркированной поверхности полупроводника (плоскости атомов металла). Варьируя температуру диффузии в пределах 300- 600°С, получают концентрацию лития в пластинах без нарушения плоскостности поверхности 10 -1020см 3. Роль защитного слоя выполняет атомно-плот ю упакован- ный слой ионов металла (кадмия) самого полупроводникового соединения.

Продолжительность операций по возбуждению стримерного разряда и маркированию поверхности составляет 10-15 с, в то время как по известному способу для формирования защитного слоя требуется от 1 до 5-ти часов,

Формула изобретения Способ легирования полупроводниковых соединений типа АВ путем диффузии примесей из паровой фазы в пластину в закрытой системе с предварительной обработкой пластины для предотвращения разрушения ее поверхности, отличающий- с я тем, чт о, с целью упрощения процесса и сокращения его времени, предварительную обработку ведут путем ориентации поверхности пластины по кристаллографическим плоскостям, имеющим наружный слой из атомов А или В и последующего воздействия на пластину импульсами напряжения отрицательной полярности и иглового электрода в диэлектрической среде до возникновения приповерхностного стримерного разряда, а диффузию ведут в ту поверхность пластины, на которой возникает стримерный разряд.

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано при создании на основе легированных щелочными металлами полупроводниковых соединений детекторов ядерных излучений, светоизлучающих структур, других полупроводниковых устройств и приборов. Цель изобретения - упрощение способа и сокращение его времени. Для предотвращения появления кратеров и выступов на поверхности полупроводника диффузию примеси из паровой фазы проводят через защитный слой, в качестве которого используют атом- ко-плотно упакованный слой ионов металла самого полупроводникового соединения. Для этого ориентируют пластину по полярным кристаллографическим плоскостям. С помощью иглового электрода импульсами напряжения отрицательной полярности возбуждают в пластине приповерхностный стримерный разряд и диффузию проводят через ту поверхность, на которой наблюдался приповерхностный стримерный разряд, 1 ил.

.

УчЛЛУ Л.

азта

)