Способ синтеза тройных полупроводниковых соединений
о п и ймтМ
ИЗОБРЕ ГЕНИ
Союз Советсиии
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130175 (21) 2095056/26-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 150630 Бюллетень И9 22
Дата опубликования описания 1806.30 н 01 L 21/265
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
l (5З) УД (621. 382 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Г.А. Качурин, Н.Б. Придачин, С.И. Романов и Л.С. Смирнов (71) Заявитель
Институт физики полупроводников Сибирского отделония
AH СССР (54) СПОСОБ СИНТЕЗА ТРОЙНЫХ ПОПУПРОВОДНИКОВЫХ
СОЕДИНЕНИИ изобретение относится к технологии получения полупроводниковых материалов в виде тонких пленок, в частности синтеза слоев на основе 5 соединений A- В- и А .Р- .
Известен способ синтеза тройных полупроводниковых соед 1нений в виде тонких слоев с использованием ионнолучевой технологии. 10
В известном способе тонкая пленка или приповерхностная область объемного кристалла, содержащая атомы бинарного полупроводника, насыщается путем внедрения ионов атомами третьего компонента. Например, исходные кристаллы CaAs облучаются ионами АС с энергией 30 кэВ. После отжига электрофизические или оптические измерения позволяют идентифицировать 2() синтезированное соединение, состоящее из атомов подложки и внедренных ионов. Используется режим отжимна при
900оС в течение 10 мин под защитным слоем Si0> толщиной 2000 А, в припо- 25 верхностной области образуется тройное соединение атомов подложки и внедренных атомов.
Недостатками известного способа являются высокие температуры последую- ЗО щего отжига (до 900 С), очень малая толщина слоя тpoйного соединения (100-1000 А), плохая универсальность способа.
Цель изобретения — снижение температуры и увеличение толщины синтеэируемого слоя.
Для этого в бинарный полупроводник внедряют ионы одного иэ компонентов, входящих i3 бинарное соединение, при дозе, определяемой соотношением компонентов синтеэируемого тройного соединения, и затем полупроводник отжигают в контакте с веществом третьего компонента, например, нанесенного в виде пленки на поверхность бинарного соединения.
Существо способа заключается в следующем.
Предварительным облучением ионами одного из компонентов А бинарного соединения А> В добиваются отклонения приповерхностной области кристалла от стехиометрического равновесия.
При Отжиге такого образца происходит генерация большого количества вакансий другого элемента V> . Если во время отжига присутствует третье вещество С, растворяющееся по типу сме
51631
Составитель Г. Угличина
Редактор Е. Месропова Техред М. Петко Корректор В. Синицкая
Тираж 844 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 4286/53
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щения в подрешетке В, то оно встраивается в решетку, замещая недостающие атомы В.
Пример . Монокристаллы полуиэолирующего GaAs, ориентированные в плоскости (110), полированные и предварительно протравленные, облучают ионами As при дозе 4 ° 10 см и энергии о
100 кзВ. Температура облучения — комнатная. Иа облученную поверхность ва" кууиным напылением наносят тонкий слой Д и толщиной 0,5 мкм. Затем кристаллы подвергались(отжигу при температуре бОООС в течение 10 с. Избыток непрореагировавшего 3 и снимался в подогретой H Изучение спектров фотопроводимости синтезированных слоев, а также данные злектронографического анализа подтвердили наличие соединения j n>Ga As. Значение х для синтезированного соединения равно 0,4. Контрольные опыты, выполненные с > необлученной ионами поверхностью GsAs, не показали присутствия, тройного соединения. Формула изобретения Способ синтеза тройных полупроводниковых соединений путем внедрения ионов в исходный материал бинарного полупроводника с последующим отжигом, отличающийся тем, что, 1 с целью .получения слоев микронной толщины и снижения температуры синтеза, в бинариый полупроводник внедряют ионы одного из компонентов, входящих в бинарное соединение, при дозе, определяемой соотношением компо15 нентов синтезируемого тройного соединения, и затем полупроводник отжигают в контакте с веществом третьего компонента, например, нанесенного в виде пленки на поверхность бинарного 20 соединения.
