Способ исключения дефектов из рабочего объема полупроводниковых структур с потенциальным барьером

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК А 21 30 ИЯ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) СП ИЗ РАБОЧЕГО ВЫХ СТРУКТУ РОМ, заключ верхности с ства фиксац и подают на ного смещен с я тем, ч способа, в ции располо ют электрол 14. Залет полупроводниковАН СССР и Новенный универкомсомола 518 131, 970 (прототип),УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН 21) 2468867/18-21 (22) 24.03.77(71) Институт фиэикиСибирского отделениявосибирский государсситет им. Ленинского(56) 1. Патент США Ркл. 156-17, опублик. ОСОБ ИСКЛЮЧЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ОБЬЕМА ПОЛУПРОВОДНИКОР С ПОТЕНЦИАЛЬНЫМ БАРЬЕ- ающийся в том, что на потруктуры формируют средин расположения дефектов барьер, напряжение обратия, о т л и ч а ю щ и йто, с целью упрощения качестве средства. фиксажения дефектов испольэу-ит,Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ для исключения дефектов в полупроводниковомпереходе, заключающийся в том, что на наружную, поверхность перехода наносят фоточувствительную пленку фоторезист); через переход пропускают обратный электрический ток, вызывающий устойчивую лавинную эмиссию фотонов на дефектах в течение времени, достаточного для экспонирования участка фоторезиста, находящегося вблизи с дефектом, удаляют экспонированные участки ФотОрезиста, травят поверхность полупроводника для удаления дефектных точек в переходе и удаляют остатки неэкспонированных частей фоторезиста Ц .Существующий способ не позволяет исключить дефекты, расположенные в глубине рабочего объема на,некотором удалении от поверхности структуры, вследствие того, что эммитированные фотоны распространяются во все стороны равновероятно, значительно поглощаются объемом полупроводника и по этой причине не экспонируют сЬответствующие участки фоторезиста. Способ включает в себя такой сложный технологический процесс, как фотолитографию, и, не. растпространяется на структуры типа металл - полупроводник вследствие того, что в металле дефекты не способны вызвать эмиссию фотонов.Целью изобретения является упрощение способа.Поставленная цель достигается описываемым способом, заключающимся в том, что на поверхности структуры формируют средство фиксации расположения деФектов подают на барьер напряжение обратного смещения, причем в качестве средства фиксации расположения дефектов используют электролит.В местах расположения дефектов при подаче обратного пробивного напряжения, меньше напряжения теплового пробоя структуры, образуются микроплазмы, т,е. повышенная. электропроводность этой области структуры, вызывающая увеличение скорости электролитического удаления материала структуры. Если обработке подвергаются полупроводниковые структуры или структуры типа диэлектрик - полу; проводник/ то производится либо удаление дефекта, если он находится на ближайшей к поверхности структуры стороне потенциального барьера,.либо ликвидация потенциального ба 55 60 65 После обработки структур с барьером Шоттки пробивные напряжения наструктурах увеличились в 1;5-10 раз,величина обратного тока уменьшилась в 10 -104 раз,Использование данного способа посравнению с существующим позволяет:значительно упростить процесс, обеспечить воэможность обработки структур типа металл-полупроводник. засчет более полного исключения дефектов из рабочего объема структур до"полнительно улучшить значительное рьера в дефектных участках структуры, если они расположены на дальнейстороне относительно поверхностис электролитом потенциального барьера, т.е. дефекты исключаются израбочего объема структуры.На чертеже изображена схЕма поясняющая способ.П р и м е р. Проводят электрохимическую обработку барьера Шоттки.10 Барьер Шоттки представляет собойструктуру металл - полупроводник,изготовленную нанесением пленки 1золота диаметром 2-8 мм и толщиной 300-500 Й на эпитаксиальную15 пленку 2 арсенида галлия п-типас концентрацией носителей заряда 510 -5101 см , выращенную изгазовой фазы на пф- подложке. Нанесение пленки золота производят тер 0 мическим распылением в вакууме придавлении остаточных газов 5мм.рт.ст.,С противоположной барьеру Шотткистороны на и - подложку арсенидагаллия электролитическим осаждениемзаранее наносят омический контакт 3из никеля по обычной технологии.На слой золота наносят электролит 4НЬ 04: ННО : 10 НО. Над электролитом 4 устанавливают отрицательныйэлектрод 5 и от источника напряжения на образец через раствор электролита подают напряжение обратногосмещения. Для исключения тепловогопробоя структуры в схему последовательно включают ограничительное соп.ротивление йор . Величину тока контролируют миллиамперметром, Времятравленияструктур составляет 510 мин плотность тока - 0 22,Р0,5 мА/см40 После электрохимической обработки образцы промывают в деионизованной воде и сушат под лампой в течение 10-15 мин. Вследствие большойскорости электролитического травле 45 ния, вызванной увеличениеМ проводимости в дефектных областях структуры, слой б золота над дефектнымместом 7 стравливается, потенциальный барьер в этом месте исчезает50 и таким образом дефектные места иск.лючаются из рабочего объема 8 структуры,878105 Составитель М.КузнецоваТехред И. Гайду Корректор О, Тигор Редактор Н.Аристова Заказ 6974/4 Тираж 701 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 число параметров полупроводниковыхприборов, например, уменьшить обратные токи, увеличить пробивные напряжения, увеличить энергетические разрешения детекторов ионизирующихизлучений, увеличить козФФициентусиления транзисторов по мощности,уменьшить шумы, увеличить КПД, повысить процент выхода годных приборов. Например, в случае оптически и электрически управляемых транспарантов увеличение пробивного напря жения повысит процент выхода годныхприборов.