Способ изготовления туннельных диодов

324943 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства ЛЪ М, Кл. Н 011 7/34 аявлено 10,Ч 11.1969 ( 1348253/26-2 итет по ПриоритетОпубликовано 05,Ч,1972, Бюллетень М 1Дата опубликования описания 1 Х 1,1972 зобретений и откоытий УДК 621.382.002(088 овете Министров СССР Авторызобретения А. П. Вяткин и В. А. Глущенко ибирский физико-технический инститявитель ИО СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТУННЕЛЬН присоединением заявки ЛЪ Изобретение относится к области полупроводниковой технологии и позволяет получать сплавные туннельные переходы на арсениде галлия с электронным типом проводимости при любой исходной концентрации носителейзаряда.Известен способ получения сплавных туннельных р-тг-переходов на арсениде галлия, сущность которого заключается в следующем.В арсенид галлия с дырочным типом про водимости и высокой степенью легирования (Р)3 10 тосм з) для получения а+-области, образующей с исходным, полупроводником туннельный р-п-переход, вплавляют олово в атмосфере водорода, в вакууме или в любой 1 другой нейтральной среде. При этом в качестве исходного полупроводника можно использовать только материал с высокой степенью вырождения.Полупроводниковые приборы, полученные 2 на дырочном арсениде галлия, работают на более низких частотах по сравнению с приборами на электронном арсениде галлия.Цель изобретения - расширение частотного диапазона туннельных диодов. 2Цель достигается тем, что в качестве исходного полупроводникового материала применяют арсенид галлия электронного типа проводимости. Кроме расширения частотного диапазона туннельных диодов на арсениде гал лпя увеличивается выходная мощность приборов; при этом никаких требований на степень вырождения исходного электронного арсенида галлия не накладывается.Предлагаемый способ применим также при использовании других полупроводниковых материалов для изготовления туннельных диодов.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Кристалл СтаАь тг-типа обрабатывают одним из общеизвестных методов с целью его ориентации по кристаллографической плоскости (111) и выявления ее полярности.В пластину баЛь и-типа в атмосфере водорода со стороны (111) А вплавляют навеску олова диаметром до 100 лгкм, а на всю поверхность (111) В наплавляют пластину олова. Температура плавления 600.+5 С, время выдержки 10 - 30 мин, скорость охлаждения 250 - 300 С в первые 60 сек и -50 С в дальнейшем.Полученные образцы совместно с избыточным количеством летучей акцепторной примеси (Хп) помещают в замкнутый объем, заполненный водородом.При температуре 480 - 500 С в теченис 30 сек проводят диффузию цинка в жидкие фазы, которые образуются при частичном (изза более низкой температмры) растворении324943 Составитель М. Сорокина Текред 3. Тараненко Редактор И, Орлова Корректор О. Тюрина Закво 1641/1 Иад.692 Тираж 448 Подписное1111411 ПИ Комитета по делаи изобретений и открытий при Совете Миппстров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 первично рекристаллизованных слоев система СтаАз - Кп, Цинк, легко растворяясь в жидкой фазе, практически нс успевает за столь короткое время и при такой низкой температуре проникнуть в твердые фазы. Влияние присутствия донорной примеси (олова) на увеличение растворимосТи акцепторной примеси (цинка) и обратно приводит к инверсии знака проводимости вторично рекристаллизованных слоев.В результате названных технологических операций на баАз и-типа получают структуру с двумя электронно-дырочными туннельными переходами.Первично рекристаллизованный слой п+-слой СтаАз и вторично рекристаллизованный слой р-слой СтаАз образуют тонкий электронно-дырочный переход с резким (ступенчатым) распределением примесей, что является необходимым условием для туннелирования электронов из гг-области в р-область. В дальнейшем олин из туннельных р-и-переходов используется в качестве рабочего перехо да. Второй туннельный р-гг-переход, образованный на всей плоскости кристалла и включенный в запирающем направлении, используется в качестве омического контакта. Предмет изобретенияСпособ изготовления туннельных диодов путем вплавления олова в пластину арсенида галлия, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона приборов, олово вплавляют в арсенид галлия электронного типа проводимости, а затем проводят диффузию акцснторной примеси в замкнутом объеме, заполненном водородом, в частично расплавленгый рекристаллизованный слой.