Способ изготовления полупроводниковых диодов на основе соединений а в

ю рТф, . и О П И С А-Н- И-Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл."- Н 01 Н 21/203 осударствеиный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(53) УД 82. 87 45) Дата опубликования описания И. Алферов, В. М. Андреев, В. И. Корольков Р. Носов, Д. Н. Третьяков и Е. Л. Портной(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИИ А 1 Вч оо дифференповывляю ния так Изобретение относится к области технологии полупроводниковых приборов.Особый интерес в настоящее время представляют твердые растворы с шириной за прешенной зоны, большей, чем у СО Яе сохраняющие прямую стуктуру зон в значительном интервале составов, Одним из таких материалов являются твердые растворы Ябба Авсо значением параметра Х( 0,35.Известно несколько способов получения 10 твердых растворов АСОа х Ав для изготовления на их основе полупроводниковых диодов кристаллизацией из стехиэметрических расплавов, из паровой фазы и раствора,Однако при получении диодов на высокие 15 обратные напряжения и малые сопротивления в пропускном направлении известными спосэбами образуются большая концентрация примесей в твердых раствэрах (больше 10 - з ) и бэльшэе сэпрэтивление кэн 14смтактов (бэльше 50 Ом).Бель изобретения - получение твердых растворов ИСаАв высокой чистоты для достижения высокого обратного напряжения диодов; получение структуры, обеспечиваю щеи возможность приготовления низк мных контактов диодов; получение малого циального сопротивления диодов при щенной плотности тока.Предложенный способ осушест т следу дующим образом.Эпитаксиальное выращивание твердых растворов производят путем охлаждения насыщенных растворов мышьяка в галлии, содержащем небольшие добавки алюминия. Благодаря уменьшению коэффициента сегрегации неконтролируемых примесей при вхождеих в твердый раствор, введение алюмивысокой чистоты позволяет получить концентрацию примесей в выращенных твердых растворах порядка 10Я 1Твердые растворы Яха Яз с ой низкой концентрацией примесей можно получить только п-типа, Использование в качестве подложки 4 оЯВ р-типа позволяет создать р-п-переход и высокочистый слой в области объемного заряда диода в течение одного технологического цикла.Критическая напряженность поля в твердых растворах с шириной запрещенной зоны,25 1096 Составитель М, ЛепешкинаРедактор В. Данилова ТехредА. Демьянова Корректор С. Болдижар Заказ 818/78 Тираж 1002 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035; Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 щадь пластины 0.4 см ), галлий (содержание примесей0,0001%, вес 0,4 г), алюминий (содержание примесей0 0001%, вес 0,7 мг).Максимальная температура нагрева 970+ 5 С.Интервалы времени 15 мин и 10 мин.Скорость охлаждения 200 град/час до 870 С и 2000 град/час до комнатной темпе. ратуры. 10Толщина получаемых таким образом слоев 120 мк.Диоды, изготовленные на основе этой структуры, имели следующие характеристики:Пробивное напряжение 900 в;15Концентрация примесей в области обьемного заряда диода по данным измерений за 4 Ъ, висимости емкость-напряжение 210 ,зПриведенное сопротивление диодов в проа пускном направлении 10 ом см;20Обратный ток порядка 10 мка при обрач- ном напряжении 100 в и окружающей темпеоратуре 360 С;Емкость диодов при нулевом смешении 5-10 рГ /мм;25Время восстановления 510 сек. Таким образом, разработанный способ позволил впервые получить высоковольтные диоды на основе соединений Аи, В, способные работать при повышенных температурах и частотах. формула изобретения 1, Способ изготовления полупроводниковых диодов на основе соединений Аш В методом эпитаксиального выращивания слоя полупроводника из раствора расплава, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения структуры с большим обратным напряжением и малым сопротивлением в пропускном направлении, создают гетеропереход, АГАВЬОА 6" рСО Аб и кристаллизацию нелегированного твердого раствора пЯ о А 5 ведут путем охлаждения со скоростью 180+ 50 С /час от 970 до 870 оС с последующим быстрым охлаждением до комнатной температуры. 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения низкоомных контактов диода в процессе кристаллизации твердого раствора Абд Яб, уменьшают концентрацию алюминия так, чтобы содержание его в области обьемного заряда диода не превышало бы 17 ат %, а на поверхности слоя - 3 ат %,