Способ изменения концентрации примеси в полупроводнике Советский патент 1974 года по МПК B01J17/34 

1

Изобретение относится к технике очистки и легирования полупроводниковых и других материалов и может найти применение, в частности, в полупроводниковой промышленности.

Известен способ изменения концентрации примеси в полупроводнике путем приведения его в контакт с проводящей средой с последующей выдержкой. Основным недостатком такого способа является введение примесей при высоких температурах.

С целью проведения процесса при комнатной температуре предложено в качестве проводящей среды использовать ионопроводящую среду, например электролит.

С целью регулирования ионного обмена через электролит целесообразно пропускать постоянный электрический ток.

Для очистки полупроводника в качестве электролита можно использовать 30-32 н. раствор плавиковой кислоты.

С целью легирования полупроводника медью в качестве электролита можно применять 20-30%-ный раствор едкой щелочи, содержащий ионы меди в количестве 10-3 г/л.

Способ можно использовать для частичного удаления из полупроводника вредных примесей, для введения в него примесей в случае необходимости легирования объема материала или введения примеси в приповерхностную область, при производстве полупроводниковых приборов или для лабораторных исследований.

Пример 1. Пластину монокристаллического кремния (толщина 0,2 мм), легированного золотом, со следующими параметрами: р 40 ом-см, п 10 см-з, Л 820 в-см- -сек помещают в электролит - 32 н. раствор плавиковой кислоты марки 04 и выдерживают в нем в течение 100 час. Содержание золота в пласт)не до проведения процесса 210- атом/см после проведения - меньше, чем 10 атом/см. Электрофизические параметры принимают следующие значения: р

0,3 ом-см, п 1, сМ-З, |Л 1160 В-СМ-2.

.

Пример 2. Пластину монокристаллического арсенида галлия (толщина 0,2 мм) со

следующими парал1етрами: р 0,0005 ом-см, п см, I.L 76 в-см-2.сек помещают в электролит - 30%-ный раствор едкого кали с добавкой 10-2 -/л ионов меди. Затем через пластину в электролите пропускают в течение 24 час постоянный электрический ток катодного направления плотностью 5-10 максимальное напряжение в цепи 3 в. Исходное содержание меди в пластине 510 ат/см, после проведения содержание

меди в объеме арсенида галлия 810 атом/см (медь, осевшую на поверхности, не учитывают). Электрофизические характеристики иринимают следующие значения: р 0,0001 ом-см, п 6-1019 см-з, д, 39 в.см-2.

Предмет изобретения

1. Способ изменения концентрации примеси в полупроводнике путем приведения его в контакт с проводяш,ей средой с последующей выдержкой, отличающийся тем, что, с целью проведения процесса при комнатной температуре, в качестве проводящей среды используют ионопроводящую среду, например электролит.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования ионного обмена, через электролит пропускают постоянный электрический ток.

3.Способ, по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью очистки полупроводника, в качестве электролита используют -30-32 н. раствор плавиковой кислоты.

4.Способ попп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью легирования полупроводника медью, в качестве электролита используют 20-30%-ный раствор едкой щелочи, содержащий ионы медн в количестве 10-3 г/л.