Способ получения фоточувствительных эпитаксиальных слоев легированных твердых растворов типа а*994в*996

Способ получения фоточувствительных эпитаксиальных слоев легированных твердых растворов типа а*994в*996

Реферат

 

Использование: в электронной промышленности для получения полупроводниковых пленочных фоточувствительных элементов, а именно технология получения монокристаллических эпитаксиальных слоев легированных твердых растворов типа А⁴B⁶ на изолирующих монокристаллических подложках из фторида бария. Сущность изобретения: способ получения фоточувствительных эпитаксиальных слоев легированных твердых растворов типа A⁴B⁶ включает в себя испарение материала при температуре испарителя 508 2^oC и его осаждение на монокристаллическую подложку из фторида бария, находящегося при температуре 4572^oC в квазизамкнутом объеме в вакууме. Для испарения берут материал состава (Pb_1-xSn_xTe_1-y+Se_y)_1-z (InTe)_z, где 0,29 меньше/равно х меньше равно 0,31, 0,24 меньше/равно y меньше/равно 0,26, 0,012 меньше/равно z меньше/равно 0,016, 10^-4 меньше/равно меньше/равно 10^-3. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения монокристаллических эпитаксиальных слоев легированных твердых растворов типа А⁴B⁶ на изолирующих монокристаллических подложках из фторида бария и может быть использовано в электронной промышленности для получения полупроводниковых пленочных фоточувствительных элементов, работающих при комнатной температуре в диапазоне длин волн 7-8,5 мкм.

Известен способ получения фоточувствительных эпитаксиальных слоев твердых растворов A⁴B⁶, в частности Pb_1-xSn_xTe (х=0,17), состоящий из испарения вышеуказанного материала с последующей конденсацией на сколах фторида бария. Эпитаксиальные слои обладали фоточувствительностью при температуре Т=77 К вплоть до длины волны = 10 мкм [1] К недостаткам этого известного способа получения фоточувствительных эпитаксиальных слоев следует отнести отсутствие фоточувствительности при комнатной температуре.

В качестве прототипа выбран способ получения эпитаксиальных слоев твердых растворов A⁴B⁶, в частности РbS_xSe_1-x, фоточувствительных при комнатной температуре в диапазоне длин волн 1-3,5 мкм [2] В этом способе эпитаксиальные слои получены в квазизамкнутом объеме в вакууме путем испарения материалов с различным содержанием сульфида свинца с последующей конденсацией на подложках из фторида бария.

К недостаткам этого способа получения фоточувствительных эпитаксиальных слоев следует отнести отсутствие фоточувствительности при комнатной температуре в диапазоне длин волн 7-8,5 мкм.

Соответствие критерию "новизна" предлагаемого способа обеспечивается тем, что для испарения берут материал состава (Pb_1-x Sn_x Te_1-y+ Se_y)_1-z (InTe)_z, где 0,29 x 0,31, 0,24 Y 0,26, 0,012 Z 0,017, Сравнение заявляемого решения с известными решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Технический результат достигается за счет совокупного действия всех существенных признаков.

Сущность предложенного способа заключается в следующем. На изолирующие подложках из фторида бария методом горячей стенки в квазизамкнутом объеме выращены эпитаксиальные слои составов (Pb_1-x Sn_x Te_1-y+ Se_y)_1-z (InTe)_z, где 0,29 x 0,31, 0,24 Y 0,26, 0,012 Z 0,017, 10^-410^-3. обладающие фоточувствительностью при комнатной температуре в диапазоне длин волн 7-8,5 мкм. Температура источника пара составляла 508 2 ^o C, температура подложки 457 2 ^o C. Время выращивания эпитаксиального слоя не менее 10 мин и зависит от необходимости получения слоя определенной толщины.

Примеры. Выращены эпитаксиальные слои из материалов источника пара (Рb_1-x Sn_x Te_1-y+ Se_y)_1-z (InTe)_z, состав которых вольт-ваттная чувствительность при комнатной температуре с точностью 0,005 В/Вт и длина волны с точностью 0,05 мкм, при которой наблюдается максимальная фоточувствительность, приведены в нижеследующей таблице.

На чертеже приведена типичная спектральная зависимость фотопроводимости при комнатной температур для эксперимента N 7.

Таким образом, использование в методе горячей стенки в качестве испаряемого материала (Pb_1-x Sn_x Te_1-y+ Se_y)_1-z (InTe)_z, где 0,29 x 0,31, 0,24 Y 0,26, 0,012 Z 0,017, 10^-410^-3, позволяет получать эпитаксиальные слои, фоточувствительные при комнатной температуре в диапазоне длин волн 7-8,5 мкм.

Формула изобретения

Способ получения фоточувствительных эпитаксиальных слоев легированных твердых растворов типа A⁴B⁶, включающий испарение материала при температуре испарителя (508+2)^oC и его осаждение на монокристаллическую изолирующую подложку из фторида бария, находящуюся при температуре (457+2)^oC в квазизамкнутом объеме в вакууме, отличающийся тем, что для испарения используют материал состава (Pb_1-xSn_xTe_1-y+ )_1-z(InTe)_z где 0,29 х 0,31; 0,24 у 0,26; 0,012 z 0,017; 10^-4 10^-3

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2