Способ создания диодного источника света на карбиде кремния

п 11 430 УФУ Союз Советских Социалистических(22) Заявлено 08.02.72 (21) 1742653/24-7с присоединением заявки ЬЪ(51) М, Кл,2 Н 05 В 33/1 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий. Ефимов, Е, А. Белоусова, И. И. Круглов, В. И, В, Рыжиков и Л. А, Строганов авличенк 1) Заявител ЧНИКА СВЕ ЗДАНИЯ ДИОДНОГО НА КАРБИДЕ КРЕМ 54) СПОСОБ П р и м е р 1. Раздельная диффузия из газовой фазы первоначально алюминия (2150 С;2,5 час), а затем бора (1930 С; 3 мин) в атмосфере аргопа при давлении его 2 атм. Окись диспрозия в количестве 0,3 г добавлялась к алюминию при первой стадии раздельной диффузии алюминия. Концентрация нескомпенсированных атомов азота (Хд - Ма) в исходных кристаллах составляла (1,2 - 2,5) 10" см - , а суммарная концентрация побочных примесей 4,5 10" см - . Плотность дислокаций была близка к нулю. После проведения диффузии 99% кристаллов обнаруживалн однородную и весьма яркую фотолюминесценцию, не менее чем в 2 - 3 раза превышающую яркость фото- люминесценции, получаемой обычно на стан. дартных кристаллах с относительно высокой суммарной концентрацией побочных компенсирующих примеспых центров (акцепторов) и плотностью дислокаций, причем у последних кристаллов процент выхода годных по фотолюмннесценции пластин в среднем составляет 50 - 65%. Омические контакты к диффузионным р - л переходам создавались напылением в вакууме двухслойных покрытий Т 1 - % и А 1 - Х 1 соответственно к диффузионному слою и к исходному кристаллу п - 1 С. Температура напыления алюминия и титана 650 С, а никеля 300 С.После резкиконтактами на носится к технологии изготовления иковых приборов, а именно полувых источников света.способ создания диодного источнижелтым излучением путем совместраздельной диффузии алюминия и овой фазы при температуре поряд С в инертной атмосфере в моы карбида кремния и-типа с сумнцентрацией компенсирующих помесей не менее 2 10" см -и плотокаций 10 - 10" см - -.ком этого способа является отнобольшая яркость излучения 30 -плотности тока 0,5 а/см-, вероятие значительной роли безизлучаов рекомбинации носителей заряда атомов побочной примеси.обретения является резкое и восое увеличение яркости излучения света и повышение их однородноовным параметрам и, как следстсущественное повышение проценорных источников света.ашная цель осуществляется в рездельной диффузии алюминия и овой фазы в монокристаллы карбис суммарной концентрацией попенсирующих примесных центров ), не превышающей 5 10" см - , и дислокаций менее 10 см-. Способ от полупровод проводнико Известен ка света с ной либо бора из газ ка 1900 внокристалл марной ко бочных при постыл дисл Недостат сительно не 100 нит при но, вследств тельных акт с участием Целью из производим источников сти по осн вие, весьма та выхода г Поставле зультате ра бора из газ да кремния бочных ком430797 Формула изобретения Составигель Е. Сафонова Техред Т. Зимина"ака 1 бз; 3 Изд. Ъ. 128 Тпрахк 1029 11 одвпсное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 приборов имели однородную электролюминесценцию, яркость которой составляла 150 - 300 нит при плотности тока 0,45 а/см (ток 10 ма) и 250 - 600 нит при плотности тока 0,9 а/ом (ток 20 ма), Необходимо также гпочеркнуть, что на стандартных кристаллах процент выхода годных по электрол 1 оминесценции приборов составляет в среднем 55 - 70%, а разброс приборов по яркости излучения и прямому падению напряжения не менее, чем 1,5 - 2 раза выше в сравнении с приборами, изготовленными по предложенно 1 му способу,П р и м е р 2. Раздельная диффузия из газовой фазы первоначально ал 1 оминия (2200 С;6 час), а затем бора (1920 С; 4 мин) в атмосфере аргона при давлении его 2 атм. Моно- окись кремния в количестве 0,5 г добавляется к алюминию при первой стадии раздельной диффузии - диффузии алюминия. Концентрация нескомпенсированных атомов азота (Ид - Ма) в исходных кристаллах составляла 2 - 3,5 10" см в , а суммарная концентрация побочных примесей 5 10" см - , Плотность дислокаций была -10 см ,Яркость излучения изготовленных светодиодов составляла 120 в 3 нит при плотности тока 0,45 а/см (ток 10 ма) и 200 - 600 нит при плотности тока 0,9 а/см (ток 20 ма),Процент выхода годных по фотолюминесценции (после диффузии) кристаллов составлял 99%, а процент выхода годных по электролюминесценции светодиодов 91,5%.П р и м е р 3, Раздельная диффузия из газовой фазы первоначально алюминия (2150 С, 2 час), а затем бора (1910 С, 2 мин) в атмосфере аргона при давлении его 2 атм. Моноокись кремния и окись диспрозия ы количестве соответственно 0,7 г и 0,2 г добаьлястся к алюминию (при первой стадии раздельной диффузии - диффузии алюминия), а также в 5 мелкокристаллическую карбидокремниевуюзасыпку, окружающую кристаллы карбида кремния, подвергаемые диффузии. Концентрация нескомпенсирова нных атомов азота (Хд - Ха) в исходных кристаллах составляла 10 (0,6 - 1,5) 10" см - , а суммарная концентрация побочных примесей 5 10" см - . Плотность дислокаций была близка к нулю.Яркость излучения полученных светодиодовсоставила 100 - 300 нит и 180 - 600 нит при 15 плотности тока соответственно 0,45 а/см и0,9 а/см. Процент выхода годных по фотолюминесценции кристаллов составлял 97%, а процент выхода годных по электролюминесценции светодиодов 94,5% .20 Способ созда.1 ия диодного источ 1 гика светана карбиде кремния гт-типа путем раздельной 25 диффузии ал;миния и бора из газовой фазыпри 1900 в 22 С в инертной атмосфере с примесью редки:; земель и кислорода, о т л и ч а ющий с я тем, что, с целью резкого и воспроизводимого увеличения яркости излучения исЗо точников света, повышения их однородностипо основным параметрам и снижения брака при изготовлении, указанную диффузию в монокристалл карбида кремния производят с суммарной концентрацией побочных компенсирующих примесных центров (акцепторов), не превышающей 5 10" ом - , и плотностью дислокаций, не превышающей 10 см .