Способ изготовления полупроводниковых @ - @ -структур Советский патент 1982 года по МПК H01L21/263 

1

Изобретение относится к радиационной технологии изготовления полупроводниковых структур, содержащих р-л-переходы.

Известны способы изготовления полупроводниковых р-я-структур, позволяющие создавать инверсионный слой на полупроводниковых кристаллах при обработке этих кристаллов каким-либо видом ядерного излучения (радиационное легирование).

Известно также поглощение электронов и гамма-лучей, приводящее к «-р-коиверсии германия и кремния. В отношении германия это объясняется тем, что образующиеся при облучении вакансии, подвижные при температуре облучения, образуют с атомами донора электрически неактивные комплексы. При значительном уменьшении концентрации свободных доноров проводимость образца определяется акцепторами, частично компенсировавшими л-проводимость в исходном образце до облучения.

В отношении кремния р-п-проводимость облученных образцов определяется акцепторными уровнями дивакансии. Конверсия возможна и нри действии нейтронов или протонов. Доза облучения, при которой происходит п-р-конверсия, зависит от концентрации доноров. При обычной интенсивности гамма-источника СО™ 10 Р/с за время порядка нескольких часов образуется - 10 дефектов. Для электронов мэвных энергий эта величина возрастает примерно на три порядка, нри действии реакторного излучения или его комнонентов - еще больше.

Однако указанные способы ие позволяют получать многослойные р-я-структуры, применение которых в полупроводннковой электронике все расширяется и для изготовления которых используется сложная планарная технология.

Цель изобретения - получить чередующиеся р- и я-слои с числом слоев на 1 см, большим единицы, и упростить технологию.

Для этого в качестве ис.ходного образца используют полупроводниковый кристалл с пространственно-неоднородным, напрнмер периодическим, распределением донорных или акцепторных примесей вдоль некоторой оси и дозу облучения устанавливают такой, чтобы концентрация компенсирующих радиационных дефектов лежала между максимальным и минимальным значениями концентрации неоднородно распределенной примеси.

Предлагаемый способ, основа ный на ра.диационном легировании полупроводников, позволяет создавать структуры с числом р-я слоев от одного до сотен или больше на