СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИОДОВ СРЕДНЕВОЛНОВОГО ИК ДИАПАЗОНА СПЕКТРА

3
5
1. Способ изготовления диодов средневолнового ИК диапазона спектра, включающий изготовление многослойной эпитаксиальной гетероструктуры, содержащей подложку из полупроводникового материала AB и разделенные p-n переходом p- и n-области, по крайней мере одна из которых, выполнена из полупроводникового материала с суммарным содержанием атомов индия и мышьяка не менее 40% и является оптически активной в рабочем диапазоне длин волн, подготовку поверхности для формирования омических контактов, нанесение на поверхность фоточувствительного материала, экспонирование через маску с системой темных и светлых полей, проявление, удаление, по крайней мере, части фоточувствительного материала, эпитаксиальной структуры и подложки, напыление в вакууме металлической композиции заданной геометрии, содержащей атомы Cr, Au, Ni и примеси, формирование, по крайней мере, одной меза-структуры, отличающийся тем, что процесс напыления металлической композиции начинают с напыления слоя Cr.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оба омических контакта последовательно напыляют на поверхностях, расположенных со стороны эпитаксиальной части гетероструктуры.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что подготовку поверхности для формирования омических контактов к слоям n-типа проводимости проводят посредством ионного травления на глубину 0,1-0,3 мкм.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что подготовку поверхности для формирования омических контактов к слоям p-типа проводимости проводят мокрым химическим травлением на глубину 0,2-0,4 мкм в водном растворе состава, г/л:
KBrO<sub>3</sub>
8,6-17,2
Н<sub>3</sub>РO<sub>4</sub>
1074-1253
СН<sub>3</sub>СОСН<sub>3</sub>
0,01-0,1
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что после завершения мокрого травления в трехкомпонентной смеси осуществляют дополнительное мокрое химическое травление поверхности полупроводника p-типа проводимости в плавиковой кислоте с концентрацией 14-144 г/л в течение 20-90 с.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс напыления контакта к n-области проводят после завершения напыления контакта к p-области гетероструктуры и травления меза-структуры.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование меза-структуры, содержащей активный слой, осуществляют в водном растворе состава, г/л:
HBr
358-680
H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>
16-166,
m
на глубину Н, выбираемую из интервала:
<mrow><msub><mi>h</mi><mrow><mi>p</mi><mo>−</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msqrt><mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>p</mi><mo>−</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow></msqrt><mo>/</mo><mn>15</mn><mo>≤</mo><msub><mi>H</mi><mi>m</mi></msub><mo>≤</mo><msub><mi>h</mi><mrow><mi>p</mi><mo>−</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msqrt><mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>p</mi><mo>−</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow></msqrt><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow>
p-n
p-n
, где S - площадь оптически активной области, h - глубина залегания p-n перехода.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что после завершения создания контакта к n-области осуществляют травление разделительных мез.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что травление разделительных мез осуществляют на глубину - 20-60 мкм в водном растворе состава, г/л:
HBr
358-680
Н<sub>2</sub>О<sub>2</sub>
16-166
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что при изготовлении контакта к оптически активной области используют маску с системой темных и светлых полей, в которой соотношение между периметром границы темного и светлого полей и периметром оптически активной области выбирают из интервала:
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>p</mi><mo>−</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msqrt><mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>p</mi><mo>−</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow></msqrt></mrow><mrow><mn>1.3</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>s</mi><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>t</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup><mo>≥</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>≥</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>p</mi><mo>−</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msqrt><mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>p</mi><mo>−</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow></msqrt></mrow><mrow><mn>13</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>s</mi><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>t</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup><mo>,</mo></mrow>
p-n
p-n
cont
spr
<mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>t</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup></mrow>
где Р, S - периметр и площадь оптически активной области, соответственно, Р - периметр границы темного и светлого полей, L - длина растекания тока,
- периметр контакта с минимально возможной для используемых технологических процессов площадью.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, процесс напыления Cr прекращают при достижении им суммарной толщины в диапазоне от 0,01 до 0,7 мкм.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что после завершения процесса напыления слоя Cr инициируют процесс напыления Au, который останавливают при его суммарной толщине от 0,1 до 0,6 мкм.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что после завершения процесса напыления слоя Cr на поверхности с электронным типом проводимости инициируют процесс напыления сплава Au с донорной примесью, который останавливают при его суммарной толщине от 0,1 до 0,6 мкм.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что после завершения процесса напыления слоя Cr на поверхности с дырочным типом проводимости инициируют процесс напыления сплава Au с акцепторной примесью, который останавливают при его суммарной толщине от 0,1 до 0,6 мкм.
15. Способ по любому из пп.12-14, отличающийся тем, что после завершения процесса напыления атомов Au инициируют процесс напыления Ni, который останавливают при его суммарной толщине от 0,01 до 0,5 мкм.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что после завершения процесса напыления слоя Ni инициируют процесс напыления Au.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что процесс напыления Au останавливают при его суммарной толщине от 0,1 до 1 мкм.
18. Способ по любому из пп.11-17, отличающийся тем, что после завершения процессов напыления осуществляют селективное электрохимическое осаждение Au, которое останавливают при его суммарной толщине 1-6 мкм.
K
2
19. Способ по п.18, отличающийся тем, электрохимическое осаждение Au проводят при плотности тока I=0,02-0,08 мА/мм.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаление части подложки со стороны, противоположной эпитаксиальной, по крайней мере, в области, смежной по отношению к активной области, проводят на глубину 50-450 мкм в водном растворе состава, г/л:
НСl
17-71
НNO<sub>3</sub>
128-512
Н<sub>2</sub>O<sub>2</sub>
122-306