Способ изготовления мдп-структур на основе арсенида галлия Советский патент 1977 года по МПК H01L29/00 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛАД11-СТРУКТУР НА ОСНОВЕ АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ

Изобретение относится к электронике, а именно к способам изготовления полупроводниковых приборов на основе МДП-структур из арсенида галлия Известен способ получения МД11-структур, заключающийся в том, что на арсен де Г-&ЛЛИЯ выращивается слой двуокиси крем ния путем термического разложения тетраэтоксисилана. В другом известном способе слой дву окиси кремния SO выращивается на арсенидв галлия в результате термического разложения тетшэтоксисилана при температуре более 550 С. Однако границы раздела арсенид галлия диэлектрик, полученные известными способами, неудовлетворительны, поскольку плотности поверхностных состояний на них более . Целью изобретения является получение границы раздела полупроводник - диэлектрик с низкой плотностью поверхностных состояний. Для этого перед нанесением диэлектрика поверхность арсенуда галлия обраб ы- вают в парах гидразина при 600-620 С. В качестве прототипа изобретения избран способ получения МДП-структур на основе GC3I Лб с использованием SO. Существо предложенного способа заключается в том, что в газ гранспортной системе при t 55О-75О С на пластинах или эпитаксиальных слоях Qoi As выращивают слои двуокиси кремния, образующегося при термическом разложении тетраэтоксисилана. В результате такого отжига образуется промежуточный слой диэлектрика QaN. Механизм образования промежуточного слоя GaN, начиная с критической толщины слоя, состоит в диффузии азота через яаросщий слой, который в данных условиях играет роль маскирующего покрытия, затрудняющего проникновение загрязняющих ко тонентов к границе- раздела. В результате получается граница раздела Got As-GoN с плотностью поверхностных состояний порядка 2-10 см . После выращивания промежуточного слоя Q а N , соадающего хорошую границу раздела, выращивают слой основного диэлектри ка, который обеспечивает высокие рабочиенапряжения Основной слой диалектрнка любыми иавестными низкотемпературными способами. В газотранспортной системе, использующейся для выращивания слоев диэлектрика, в зоне образцов устанавливают t 60О620 С. Очищенный гаэ-носитель (Н,) барбс тируется через гидразин, который разлагается в зоне образца Q о А S с выделением свободного азота. Поскольку при этой температуре значительная диссоциация и удаление мышьяка, происходит реакция азота с Q О( А 9 с образованием Q oi N. С достижением критической толщины Q а N основным механизмом роста станрвитс диффузия азота через образовавшийся слой Q а М , что обеспечивает образование границы раздела Ста а N в химичеси чистых условиях. После образования промежуточного слоя G ся N температуру в зоне образцов понижают до 550 С И в реактор вводят пары тетраэтоксисилана, который разлагается с выделением двуокиси кремния, в результате чего происходит рост основного слоя диэлектрика. Полученные структуры имели плотность поверхностных состояний на границе , дела (2-3)-Id Формула изобретения Способ изготовления МДП-структур на ocHOiie арсейида галлия, включающий наращивание на поверхности полупроводника низкотемпературным методом диэлектрика, например пиролитического О т последующее нанесение металлического электрода, отличающийся тем, что, с целью Получения границы раздела полупроводник - диэлектрик с низкой плотностью поверхностных состояший, перед нанесением диэлектрика поверхность арсенида галлия обрабатывают в парах гидразина при 600-620 С.