Способ управления электрическими свойствами кристаллов класса авс

Способ управления электрическими свойствами кристаллов класса авс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

t

О П И С А H И Е (11) 490388

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10, 04. 74.(21) 2015 140/26-25 (51) М. Кл.-"

Н 01i. 7/00 с присоединением заявки №

Государственный наинтет

Совета Миннстраа СССР по делаи нэобретеннй н отнрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.77,Бюллетень ¹ 5 (15) Дата опубликования описания 20 04.7-, (53) УДК C21,,ЗЕ2 (088. 31 (72) Авторы изобретения

Г. К. Аверкиева, В. Д. Прочухан, Ю. В. Рудь и М. Таштанова

Ордена Ленина физико-технический институт дм. А. Ф. Иоффе (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

КРИСТАЛЛОВ КЛАССА А Ь С

Изобретение относится к технике получения р- д -переходов в кристаллах сложных полупроводниковых соединений которые не изменяют типа проводимости при введении в них различных примесей, и может быть широко использовано в технологии получения полупроводниковых монокристаллов с заданными свойствами.

Известно несколько способов осуществле—

10 ния конверсии типа проводимости полупроводниковых монокристаллов. Наиболее широко гри этом используются методы, основанные на легировании полупроводниковых соединений различными химическими элемен—

t5 тами, не входящими в состав основного ве— щества (примесями),. Введение примесей осуществляется различными методами: введением в расплав полупроводника, диффузией в твердую фазу из контактирующего слоя ли—

20 бо из пара, ионным легированием и т. д.

Введение примесей в такие соединения всеми указанными способами не позволяет изменить тип IlpoBogviMoc H, т. е. осущест— вить конверсию.

Целью изобретения является создание заданного типа проводимости в соединениях

2 класса Д о Ь, не конвертирующих при вве— пении в нпх примесей.

Поставленная цель достигается путем отжига исходных монокристаллов соедине5 ний класса А Ь С в присутствии одного из легколетучих компонентов, входящих в состав указанных полупроводников. При этом для регулирования интенсивности протекания процесса последний вепут при таких температурах кристалла, когда равновесный сос— тав твердой фазы, который установливается в результате отжига, не выходит за пределы области гомогенности. Отжиг в парах легколетучего компонента позволяет создать над

Ф в кристаллами А Ь С„практически неограниченный избыток элементов Я или V группы.

Согласно предлагаемому способу берут

4 5 кристаллы соединений класса А В Ср помещают в вакуумированную кварцевую ампулу совместно с чистым компонентом, избыток которого необходимо растворить в твердой фазе. Ампулу затем помещают в двухтемпературную электропечь и устанавливают тем490388

Составитель Г. Угличина

Редактор Н. Коляда Техред О. Г уговая Корректор A. Власенко

Заказ 806/111 Тираж 1002 Подписное (ПлИИПИ Государственного комитета Совета .Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 1 30 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, у-I. Проектная, 4 пературу кристалла, пги которой раствори—

2 мость взятого компонента в соециненииАВ достаточна для наступления конверсии.

Температуру источпика установливают такой, чтобы обеспечить требуемую величину д (ц . Время отжига определяется с учетом размеров образца и значения коэффициента химической диффузии цля обеспечения однородной либо с заданным градиентом проводимости. После завершения процесса отжи-10 га ампулу с кристаллом погружают в воц— ный раствор поваренной соли для быстро— го охлажения с целью "замораживания" высокотемпературного состояния.

Пример . Выращенные монокристаллы ЙТ2 Я 4 р-тиг а разрезают на пластины и помещают в кварцевую ампулу. Туца же добавляют металлический мышьяк в колп) честве 0,4-0,5 г. Ампулу откачивают (< 10 мм рт. ст.) и запаиваюг и затем помещают ?(I в цвухзонную печь с двумя изотермическими участками. Один из участков п-.ддерживает температуру кристалла, а цругой — температуру источника„ Для исключения конденсации летучего компонента темг ература,"З кристалла всегда цолжна быть выше темпе ратуры источника.

Температура кристалла, при -,::горой р, створимосты в твердой фазе Zq Ял А достаточна для полу ..ения + -типа п(ооводимос- 30 ти, подбирается экспериментально.

Обнаружено, что конверсию уцается осу— ществить при отжиге кристаллов р -2 l1S1A5 о 2 в области температур 850-900 С. Поэтому для получения И вЂ” типа провоцимости ука— занных кристаллов темпеоатуру кристалла установливают 850 — 900 С, а давление пара мышьяка 2,5-4 атм.

Как показывают измерения электричес— ких свойств отжигаемых кристаллов, цля осуществления объемной конверсии р-типа проводимости в Q — типа (толщина пластин

1- 1,5 мм) процесс отжига проводят в течение 350 — 400 час, после чего производят закалку.

Ф ормула изобретения

1. Способ управления электрическими свойствами кристаллов класса А 3 С путем

2 4 6 а циффузии из газовой фазы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью осуществления конверсии типа проводимости, кристаллы исходного ве— шества отжигают в парах одного из легко— летучих компонентов, входящих в состав соединения A В C .

2 4 5

?, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, ч„o, с целью получения в кристаллах Еп БлАь электронной проводимости, от— жиг .производят в насыщенных парах мышьяка при 850 — 900 С. о