Способ легирования полупроводниковых соединений типа ав

 

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано при создании на основе легированных щелочными металлами полупроводниковых соединений детекторов ядерных излучений, светоизлучающих структур, других полупроводниковых устройств и приборов. Цель изобретения - упрощение способа и сокращение его времени. Для предотвращения появления кратеров и выступов на поверхности полупроводника диффузию примеси из паровой фазы проводят через защитный слой, в качестве которого используют атомко-плотно упакованный слой ионов металла самого полупроводникового соединения. Для этого ориентируют пластину по полярным кристаллографическим плоскостям. С помощью иглового электрода импульсами напряжения отрицательной полярности возбуждают в пластине приповерхностный стримерный разряд и диффузию проводят через ту поверхность, на которой наблюдался приповерхностный стримерный разряд, 1 ил.

СО>ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5>>s С 30 В 31/06, 29/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4707907/26 (22) 20.06.89 (46) 23,08.92. Бюл. N 31 (71) Институт физики им, Б. И. Степанова (72) В. В. Зубрицкий (56) Патент ФРГ N. 2214224, кл. В 01 J 17/34, 1972, (54) СПОСОБ ЛЕГИРОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СОБДИ 1Б 1ИЙ ТИйА AB (57) Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано при создании на основе легированных щелочными металлами полуп роводниковых соединений детекторе в ядерных излучений, светоизлучающих структур, других полупроводниковых устройств и приборов. Цель

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано при создании на основе легированных щелочными металлами полупроводниковых соединений детекторов ядерных излучений, светоизлучающих структур, других полупроводниковых устройств и приборов, Цель изобретения — упрощение способа и сокращение его времени, Способ предназначен для легирования полупооволниковь>х пластин из соединений типа А В, А В щелочными металлами !

II V из паровой фазы и обеспечивает предотвращение возникновения на поверхности кратеров, выступов, других макродефектов, На чертеже показано схематическое изображение ампулы 1, источника 2 примеси и полупроводниковой пластины 3 с маркированной . поверхностью . 4 (А-поверхностью).

Я2 l 756393 А1

2 изобретения — упрощение способа и сокращение его времени. Для предотвращения появления кратеров и вь>ступов на поверхности полупроводника диффузию примеси из паровой фазы проводят через защитный слой, в качестве которого используют атомно-плотно упакованный слой ионов металла самого полупроводнйкового соединения.

Для этого ориентируют пластину по полярным кристаллографическим плоскостям. С помощью иглового электрода импульсами напряжения отрицательной полярности

Г ; возбуждают в пластине приповерхностный стримерный разряд и диффузию проводят через ту поверхность, на которой наблюдался приповерхностныйстримерный разряд, 1 ил.

Пример . Химически или химикомеханически отполированную пластину (0001)

CdS устанавливают во фторопластовый держатель-прижим (либо укрепляют на стеклянной подложке либо др,) и опускают в стеклянную (кварцевую) плоскопараллельную кювету, в которую заливают дизлектрическу>о жидкость, например, этилацетат, К пластине (лучше к ребру, в любой точке) от генератора высоковольтных импульсов подводят игловой электрод. Импульсом напряжения отрицательной полярности амплитудой 3 — 40 кВ возбуждают в полупроводнике приповерхностный стримерный разряд, наблюдающийся в виде густой яркосветящейся сетки зеленых нитей, напоминающей ветвь елочки. Диэлектрическая жидкость служит при этом обострителем фронта импульсов (с микро- к наносекундному диапазону длительностей). Маркируют

1756393

Составитель В, Зубрицкий

Техред М.Моргентал Корректор М; Ткач

Редактор Н. Рогулич

Заказ 3064 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 (запоминают) поверхность, на которой наблюдался приповерхностный стримерный разряд, Эта поверхность при данных условиях соответствует А-поверхности полупроводника — плоскости атомов кадмия. (Противоположная поверхность кристалла 5 соответствует при этом В-поверхности полупроводникаа — плоскости атомов металлоида — серы). Помещают пластину маркированной поверхностью вверх в ампулу вместе с источником примеси — металли- 10 ческим литием в молибденовой лодочке. (В случае загрузки большого количества пластин их целесообразно устанавливать вертикально попарно, соприкасаясь немаркированными поверхностями), Вакуу- 15 мируют ампулу, помещают в печь. Нагревают до температуры диффузии, при этом диффузию проводят со стороны маркированной поверхности полупроводника (плоскости атомов металла). Варьируя 20 температуру диффузии в пределах 300600 С, получают концентрацию лития в пластинах без нарушения плоскостности поверхности10 — 102 cM . Роль защитного слоя выполняет атомно-плотйо упакован- 25 ный слой ионов металла (кадмия) самого полупроводникового соединения.

Продолжительность операций по возбуждению стримерного разряда и маркированию поверхности составляет 10-15 с, в то время KGK по известному способу для формирования защитного слоя требуется от 1 до 5-ти часов.

Формула изобретения

Способ легирования полупроводниковых соединений типа AB путем диффузии примесей из паровой фазы в пластину в закрытой системе с предварительной обработкой пластины для предотвращения разрушения ее поверхности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, чт о, с целью упрощения процесса и сокращения его времени, предварительную обработку ведут путем ориентации поверхности пластины по кристаллографическим плоскостям, имеющим наружный слой из атомов А или 8 и последующего воздействия на пластину импульсами напряжения отрицательной полярности и иглового электрода в диэлектрической среде до возникновения приповерхностного стримерного разряда, а диффузию ведут в ту поверхность пластины, на которой возникает стримерный разряд,