Способ изготовления полупроводниковых приборов Советский патент 1975 года по МПК H01L7/02 

1

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов поверхностным барьером,

В известных приборах такого типа поенщ альный барьер металл - полупроводник создают обычно либо напылением металлов на сколотую в вакууме пластину полупроводника, либо электрохимическим осаждением металлов из растворов их солей. Однако вакуумное напыление требует применения дорогостоящего оборудования и большого расхода металлов, электрохимическое оса кдёние.- расхода электроэнергии. Кроме того, в процессе нанесения металлов на поверхность полупроводника между металлом и полупроводником часто возникает промежуточный окисный слой, который значительно увеличивает токи утечки, уменьшает напряжение пробоя и увеличивает инерционность прибора.

Цель изобретения - улучшение электрических характеристик и повышение быстроействия приборов с поверхностным барьером.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу потенциальный барьер металл - полупроводник создают химическим осаждением на поверхность полупроводника слоя металла из раствора его соединений с последующей выдержкой при тем-j пературе ниже температуры плавления эвтектики металла и полупроводника, а для. контактных пар, не образующих эвтектики,

ниже температуры плавления металла.

Осаждение в растворе препятствует окислению пластинки полупроводника; ток при этом не протекает, что также уменьшает вероятность образования окисла. Поэтому

получаемый окисный слой на пластинке полупроводника значительно тоньше, чем при вакуумном напылении и электрохимическом осаждении, а тот небольшой промежуточный слой, который все-таки может образоваться, легко устраняется последующим нагреванием.

Кроме того, способ реализуется значительно проще известных, не требуя специального оборудования и применения электрического тока. Предлагаемым способом можно получат диоды, транзисторы, фотодиоды и другие полупроводниковые приборы с потенциальным барьером металл - полупроводник. Пример. Использование предлагаемого способа при изготовлении поверхност но - барьерного прибора осаждением олова на поверхность арсенида галлия. Пластинку арсенида галлия с концентрацией электронов 4,5 см и подвижностью 500О шлифуют с обеих сторон. На одну сторону пластинки наносят слой индия и вплавляют при 50О для создания омического контакта. Другую сторону пластинки полируют алмазной пастой АМ-1 на шелке. После полировки омический контакт и торцы пластинки покрывают лаком ХСЛ и подвергают пластинку травлению в течение 15 сек в смеси 0,5% брома и 99,5% метанола, промывают в бидистиллированной воде и сушат. После сушки пластинку неплотно оборачивают алюминиевой фольгой толщиной 0,2 мм и для осаждения олова погружают в нагретый до кипения раствор, содержащий ЗО г/л двухлористого олова и 6О г/л едкого натра. После осаждения пластинку промывают, сушат и снимают с нее пленку лака. : Для удаления окисного .слоя, который мог образоваться в процессе осаждения, пластинку прогревают в водороде при 15О°С в течение Ю мин. Напряжение отсечки вольт-емкостной зависимости получаемого прибора равно 0,85 в, что хорошо соответствует литературным даннь1м: значение величин ди)фузионного потенциала для контакта металл - арсенид галлия составляет О,8 0,9 в. Это явйяется доказательством тсутствия промежуточного окисного слоя. Предмет изобретения Способ изготовления полупроводниковых приборов с поверхностным барьером путем нанесения слоя металла на поверхность полупроводника, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродейст-, ВИЯ приборов, металл наносят химическим осаждением из раствора его соединений и прогревают структуру при температуре ниже температуры эвтектики металла и полупроводника, а для контактных пар, не образующих эвтектики, ниже температуры плавления металла.