Способ изготовления кремниевых p+-p- -структур

Способ изготовления кремниевых p+-p- -структур

Реферат

 

Изобретение служит для изготовления фотоприемников. Сущность: исходную кремниевую подложку p⁺-типа проводимости, легированную галлием, отжигают для получения на поверхности слоя р-типа. В случае проведения отжига в нейтральной или окислительной газовой среде при 1150 - 1230^oС резкость p⁺-р-переходов выше, чем в случае отжига в вакууме при тех же температурах. Экспериментальным путем найдены режимы получения р⁺-р-переходов с различной протяженностью р-слоев, имеющих оптимальные характеристики для последующего создания на их основе фотоприемных структур. 1 табл.

Изобретение относится к области получения проводниковой электроники, в частности, к области технологии изготовления полупроводниковых приборов. Цель изобретения улучшение качества структур. П р и м е р 1. Пластина кремния, легированная галлием до концентрации 5 10¹⁷ см^-3 с концентрацией фоновых примесей 10¹³ см^-3, после шлифовки и полировки до толщины 360 мкм размещается в камеру и с одной стороны осуществляется имплантация бора в режиме: Энергия 100 кэВ, доза 100 мкКул. отжиг 900^оС в течение 30 мин, при этом концентрация легирующих примесей достигает 5 10¹⁸ см^-3, а глубина диффузии до 4 мкм, затем структура размещается в нагревательную камеру и в среде сухого кислорода при температуре 1150^оС проводится отжиг в течение 3 ч, при этом на неимплантированной стороне пластины возникает обедненный галлием слой, толщиной 0,3 мкм и концентрацией остаточных примесей 10¹⁶ см^-3, после изготовления омических контактов из структуры вырезаются фотоприемники или линейки фотоприемников. Приборы, изготовленные в режимах, отличных от приведенных в изготовлении, имеют худшие по сравнению с теми приборами, которые изготавливаются согласно данному предложению, фотоэлектрические параметры, у них не оптимальные параметры барьерного слоя (см. таблицу, примеры 2-21). Например, прибор, изготовленный при температуре отжига 1100^о и времени отжига 3 ч имел до одного порядка хуже ампер-ваттную чувствительность. Такой же эффект наблюдается при изменении времени отжига, например, меньше 2 ч, при сохранении температур отжига в пределах 1150-1230^оС.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЕМНИЕВЫХ p⁺ -СТРУКТУР, включающий изготовление исходной p⁺-подложки из монокристаллического кремния, легированного галлием до концентрации носителей (5 7)10¹⁷ см^-3, и последующее формирование p-слоя толщиной 0,2 5 мкм путем высокотемпературного отжига исходной подложки в контролируемой среде, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества структур за счет повышения резкости концентрационного перехода, отжиг проводят в нейтральной или окислительной газовой среде при 1150 1230^oС в течение 2 10 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2