Способ отжига радиациопных дефектов в полупроводнике

Способ отжига радиациопных дефектов в полупроводнике

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

38I300

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н Oll 7/00

Заявлено 03.1.1972 (¹ 1732794J26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 22.II.1974

Гасударственный камитат

Саввта Министрав СССР па делам изааретений и открытий

УДК 621.382(088.8) Авторы изобретения H. Н. Герасименко, А. В. Двуреченский, Г. А. Качурин, Н. Б. Придачин и Л. С. Смирнов

Заявитель Институт физики полупроводников Сибирского отделения АН СССР

СПОСОБ ОТЖИГА РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ

В ПОЛУПРОВОДНИКЕ

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых материалов, в частности, к способам отжига радиационных дефектов, полученных ионной бомбардировкой.

Известен способ отжига радиационных дефектов в полупроводниковом материале, полученных ионной бомбардировкой.

Однако при известном способе необходимо нагревать образец до высоких температур, что усложняет технологию, ухудшает параметры полупроводникового материала, активирует диффузии различных примесей.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается путем одновременного с отжигом облучения легкими заряженными частицами невысоких энергий, например протонами.

Пример 1. Одна из поверхностей (111) каждого из двух образцов монокристаллического кремния КДБ-1/0,1 облучалась при комнатной температуре ионами, Лг+ энергией мка

Е =40 кэв током i=0,2 до дозы 10" см — . слР

При этой дозе на глубине проникновения ионов кремний становился аморфным.

Затем оба образца в одном держателе нагревались до температуры 200 С. Облученная аргоном поверхность одного из них (рабочего) подвергалась бомбардировке протонами (Е=10 кэв, = 0,08 мка(см2) в течение

132 мип. Контрольный образец защищался от воздействия протонов металлическим экраном.

Методом ЭПР проводилось сравнение числа

VV-центров, связанных с дефектами, вносимыми ионным внедрением (1) в контрольном и рабочем образцах. Оказалось, что контроль10 ный образец содержал VV-центров в 10 раз больше, чем образец, облучсцный протонамп.

Электроцограммы дифракции электронов на отражение подтвердили существенное улучшение структуры слоя, аморфизированно15 го предварительной бомбардировкой ионами аргона.

Пример 2. Аналогичный результат по низкотемпературному восстановлен;по монокристаллической структуры слоев, насыщен20 пых дефектами ионного внедрения, получили и на GaAs.

Поверхность монокристаллического образца

GaAs, ориентированная по плоскости (110), аморфизировали облучением ионами аргона

25 (доза 10 " см вЂ, энергия 40 кэв) при комнатной температуре. Затем образец нагревали до

250 С и половину облученцой поверхности подвергали бомбардировке протонами энергией 7 кэв при /= 0,5 мка, сма до дозы

30 5.10" см †. Контрольная поверхность была за381300

Предмет изобретения

Составитель Л. Шварцман

Техред Т. Миронова

Редактор Т. Орловская

Корректоры: T. Хворова и Е. Миронова

Заказ 323/2 Изд. М 140 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография. пр. Сапунова, 2 крыта от воздействия протонов металлическим экраном.

Структура слоя; облученного ионами аргона, койтролировалась методом дифракции электронов на отражение от поверхности. Оказалось, что часть слоя, котору1о бомбардировали в процессе низкотемпературного обжига протоны, имеет более упорядоченную структуру, чем структура контрольной части, подвергнутой только нагреву.

Способ отжига радиационных дефектов в полупроводнике, полученных в результате бомбардировки тяжелыми заряженными частицами, например ионами, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры и ускорения процесса, отжиг ведут при одновременном облучении легкими заряженными частицами

10 невысоких энергий, например протонами.