Способ изготовления полупроводнико-ВыХ пРибОРОВ C пОВЕРХНОСТыМ бАРьЕРОМ Советский патент 1981 года по МПК H01L21/02 

1

Изобретение относится к области электронной техники, а именно к тех нологии полупроводниковых приборов с поверхностным барьером, .и может быть использовано при изготовлении поверхностно барьерных фотоприемников .

Известен способ изготовления поверхностно барьерных приборов посредством химического осаждения металлов Щ ,

Недостатком способа является плохая адгезия металла и недостаточно хорошая воспроизводимость результатов .

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления полупроводниковых приборов с поверхностным барьером путем осаждения слоя металла на освещаемую поверхность полупроводника с последующим присоединейием токоподводов 2 .

7для того чтобы этим способом изготовить фотодиоды, обычно уменьшают толщину слоя металла таким образом, чтобы он был полупрозрачен. Это резко уменьшает выход годных приборов из-за того, что тонкий слой металла имеет плохую адгезию к поверхности

полупроводника, и при пайке токопровода часто проплавляется.

Цель изобретения - пoвьшJeниe выхода годных приборов за счет предотвращения проплавления слоя металла в процессе присоединения токоподводов.

Это достигэе.тся тем, что предварительно перед осаждением металла на части освещаемой поверхности полу0проводника создают область с нарушен.ной кристаллической структурой,например, селективным травлением и всюповерхность активируют в водном растворе соли палладия при температуре

5 выше .

Если слой металла имеет хорошую адгезию к поверхности полупроводника, тр на нарушенной поверхности скорость осансдения слоя металла выше, чем на

0 гладкой полированной поверхности.

Хорошей адгезией к поверхности полупроводникового кристалла обладают кристаллические слои палладия. .Переход от аморфного состояния слоев

5 палладия к кристаллическому происходит при температуре близкой к 80 С, поэтому операция активации проводится -при температуре выше 80С.

Благодаря этим операциям получают структуру с тонким споем металла

(10-20 нм) в центре и толстым слоем металла на той части кристалла, где бьлла-поверхность нарушена.

Токоподводы припаивают к более толстому слою металла, что исключает проплавление барьерного контакта.

Пример. Изготавливают поверхностно барьерные фотодиоды на основе да AS , На одной стороне пластины да AS изготавливают.омический контакт, а на другой проводят глубокое селективное травление на части рабочей поверхности в растворе 98% СНдОН + 2% Вг, а затем пластину да AS погружают в водный раствор хлористого паллсщия с концентрацией 1,5%, нагретый до 80°С на 3с, промывают, опускают в водный раствор,, содержащий 4 г/л HAuCl4 + 100 мл/л HF, на 45 с для осаждения слоя золота. Толщина слоя золота, как установлено с помощью прибора МИИ-11, составляет 20 нм, а на поверхности с нарушенной кристаллической структурой 80-100 нм К этому более толстому слою металла и проводят подпайку проволоки с помощью индиевого припоя. При использовании этих операций барьерный контакт не,проплавляется и выход годных приборов повышается по крайней мере в 10 раз.

При использовании этих операций основные параметры приборов практически не меняются, в частности емкость остается постоянной,так как ширина слоя объемного заряда не зависит от толщины металла; темновой ток не изменяется, так как площадь барьерного контакта та же; квантовая эффективность не изменяется в связи с тем, что толщина слоя металла на рабочей поверхности остается постоянной .

Таким образом, использование перечисленных операций позволяет увеличить выход годных приборов при массовом производстве без ухудшения их параметров .

Формула изобретения

Способ изготовления полупроводниковых приборов с поверхностным барьером путем химического осаждения слоя металла на освещаемую поверхность полупроводника и последующего присоединения токоподводов, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных приборов за счет предотвращения проплавления слоя металла в процессе присоединения токоподводов, предварительно перед осаждением металла на части освещаемой поверхности полупроводника создают область с нарушенной кристаллической 5 структурой, например, селективным

травлением и всю поверхность активируют в водном растворе соли палладия при температуре выше .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гольдберг Ю.А. Методика изготовления поверхностно барьерных структур химическим осаждением металлов

на поверхность полупроводников.- Приборы и техника эксперимента АН СССР, 1971, № 3, с. 207-209.

2.Авторское свидетельство СССР № 392845, кл. Н 01 L 21/02, 1975.