Способ исключения дефектов из рабочего объема полупроводниковых структур с потенциальным барьером Советский патент 1983 года по МПК H01L21/3063 

(Л

X

эо

ел Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов. Наиболее близким к описываемрму изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ для исключения дефектов в по лупроводниковоме первходе, заключа-ющийся в том, что на наружную.поверх ность перехода наносят фоточувствительную пленку (фоторезист); через переход пропускают обратный электри ческий ток, вызывающий устойчивую лавинную эмиссию фотонов на дефектах в течение времени, достаточного для экспонирования участка фоторезиста, находящегося вблизи с дефектом, удаляют экспонированные участки фоторезиста; травят поверхность полупроводника для удаления дефектных точ.ек в переходе и удаляют остатки неэкспонированных частей фото резиста 1 , Существукнций способ не позволяет исключить дефекты, расположенные в глубине рабочего объема на.некотором удалении от поверхности струк туры, вследствие того, что эммитированные фотоны распространяются во все стороны равновероятно, значи тельно поглощаются объемом полупроводника и по этой причине не экспонируют сбответствующие участки фоторезиста. Способ включает в себя такой сложный технологический процесс, как фотолитографию, и. не. раст пространяЬтся на структуры типа металл - полупроводник вследствие того, что в металле дефекты не способ ны вызвать эмиссию фотонов. Целью изобретения является упрощение способа. Поставленная цель достигается описываемым способом, заключающим Ья в том, что на поверхности структуры формируют средство фикс-ации расположения дефектов подают на барьер напряжение обратного смещения, причем в качестве средства фик сации расположения дефектов используют электролит. В местах расположения дефектов при подаче обратного пробивного нап ряжения, меньше напряжения теплового пробоя структуры, образуются мик роплазмы, т.е.- повышенная- электропроводность этой области стр уктуры, вызывающая увеличение скорости элек ролитического удаления материала структуры. Если обработке подвергаются полупроводниковые структуры или структуры типа диэлектрик - пол проводник/ то производится либо удаление дефекта, если он находится на ближайшей к поверхности структуры стороне потенциального барьера, либо ликвидацияпотенциального барьера в дефектных участках структуры, если они расположены на дальней стороне относительно поверхности с электролитом потенциального барьера, т.е. дефекты исключаются из рабочего объема структуры. На чертеже изображена схема, поясняющая способ. Пример. Проводят электрохимическую обработку барьера Шоттки. Барьер Шоттки представляет собой структуру металл - полупроводник, изготовленную нанесением пленки 1 золота диаметром 2-8 мм и толщиной 300-500 Я на эпитаксиальную пленку 2 арсенида галлия п-типа с концентрацией носителей заряда 510 -Stio см выращенную из газовой фазы на подложке. Нанесение пленки золота производят термическим распылением в вакууме при давлении остаточных газов 5 мм.рт.ст, С противоположной барьеру Шоттки стороны На Подложку арсенида галлия электролитическим осаждением заранее наносят омический контакт 3 из никеля по обычной технологии. На слой золота наносят электролит 4 HNO :10Н20. Над электролитом 4 устанавливают отрицательный электрод 5- и от источника напряжения на образец через раствор электролита подают напряжение обратного смещения. Для исключения теплового пробоя структуры в схему последовательно включают ограничительное сопротивление ROCP . Величину тока контролируют миллиамперметром. Время травленияструктур составляет 5 10 мин, плртность тока - 0,2 0,5 .мА/см. После электрохимической обработки образцы промывают в деионизованной воде и сушат под лампой в течение 10-15 мин. Вследствие большой скорости электролитического травления, вызванной увеличением проводимости в дефектных областях структуры, слой б золота над дефектным местом 7 стравливается, потенциаль- , ный барьер в этом месте исчезает и таким образом дефектные места исключаются из рабочего объема 8 структуры . После обработки структур с барьером Шоттки пробивные напряжения на структурах увеличились в 1, 5-10 раз, величина обратного тока уменьшилась в раз. Использование данного способа по сравнению с существующим позволяет: значительно упростить процесс, обеспечить возможность обработки структур типа металл-полупроводкик;.за счет более полного исключения дефектов из рабочего объема структур дополнительно улучшить значительное

3 878105.

число параметров полупроводниковыхуменьшить шумы, увеличить КПД, по- приборов, например, уменьшить обрат-высить процент выхода годных прибоные токи, увеличить пробивные напря-ров. Например, в случае оптически жения, увеличить энергетические раз-и электрически управляемых трансрешения детекторов ионизирующихпарантов увеличение пробивного напряизлучений, увеличить коэффициент5 жения повысит процент выхода годных , усиления транзисторов по мощности,приборов.

СПОСОБ ИСКЛЮЧЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ИЗ РАБОЧЕГО ОБЪЕМА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР С ПОТЕНЦИАЛЬНЫМ БАРЬЕРОМ, заключающийся в том, что на поверхности структуры формируют средства фиксации расположения дефектов и подают на барьер, напряжение обратного смещения, о тличающий-. с я тем, что, с целью упрощения способа, в качестве средства фиксации расположения дефектов использу-. ют электролит.