Способ получения высоколегированных монокристаллов германия электронного типа

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт, свидетельства ¹

Заявлено 10.11963 (№ 812713/22-2) Союз Советских

Социалистических

Республик

Кл. 40cl 1щ с присоединением заявки №

Приоритет

МПК С 22f

УДК 669.783(088.8) Государственный

Комитет по делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 26Х.1965. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 14Х1.19б5

Авторы изобретения

1 Ъ

Э. М. Омельяновский, М. Г. Мильвидский, С. П. Гришина и

В. И. Фистуль

1;..! ! ..

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЬ!СОКОЛЕГИРОВАННЫХ

МОНОКРИСТАЛЛОВ ГЕРМАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ТИПА

ПРОВОДИМОСТИ

Подггисная гругига J¹ 161

Известен способ получения высоколегированных монокристаллов германия а-типа проводимости (с концентрацией As до 10х0см — >) вытягиванием из расплава.

Для получения высоколегированных мопокристаллов германия со стабильными во времени электрическими характеристиками предлагается вытянутый монокристалл подвергать термообработке путем нагрева в течение 2—

4 час при температуре 870 С с последующей закалкой.

Монокристалл германия вытягивают из расплава, легированного мышьяком, по способу

Чохральского.

Часть допорной примеси в вытянутом кристалле не входит в твердый раствор, в связи с чем концентрация электрически активной легирующей примеси существенно ниже общей концентрации легирующей примеси в кристалле. Вытянутый кристалл непосредственно после вытягивания подвергают термической обработке в течение 2 — 4 час. Время термообработки определяют диаметром кристалла и условиями его выращивания, Температуру нагрева выбирают с учетом ретроградной растворимости основных легирующих допорных элементов (As, P) в полупроводнике таким образом, чтобы предельная растворимость примеси прн этой температуре была близка к предельной растворимости ее при температуре эксплуатации приборов, изготовляемых на основе высоколегированного германия.

Для монокристаллов германия, легированных мышьяком, эта температура близка к

870 С.

Термообработку проводят в атмосфере водорода. После выдержки при температуре

870 С кристалл быстро охлаждают, например, в воде.

10 В -результате термообработки вся легирующая примесь переходит в твердый раствор, в результате чего концентрация носителей тока значительно увеличивается, а электрические характеристики монокристалла становятся

15 стабильными во времени.

Способ может быть применен также для получения высоколегированных монокристаллов гг-типа кремния и арсеница галлия.

Предмет изобретения

Способ получения высоколегированных монокристаллов германия электронного типа проводимости вытягиванием из расплава, отличаюгчиггся тем, что, с целью получения вы25 соколегированных мопокристаллов со стабильными во времени электрическими характеристиками, вытянутый монокристалл подвергают термообработке путем нагрева в течение 2 — 4 час при температуре -870 С с

30 последующей закалкой.