制备超饱和硫系元素掺杂硅的方法

摘要

一种制备超饱和硫系元素掺杂硅的方法，包括如下步骤：步骤1：选择一衬底；步骤2：对衬底表面进行制绒；步骤3：对制绒后的衬底进行超饱和硫系元素离子注入；步骤4：对硫系元素离子注入后的衬底进行激光退火，消除离子注入产生的晶格缺陷，完成制备。本发明形成的超饱和硫系元素掺杂硅表面，既保证了良好的电极接触，又对入射光具有一定的减反射作用，对于制作高响应红外探测器特别有利。

主权项

一种制备超饱和硫系元素掺杂硅的方法，包括如下步骤：步骤1：选择一衬底，该衬底的材料为硅单晶片，其晶面取向为(001)，双面抛光，p型硼掺杂，电阻率为1‑10Ωcm，晶片厚度为390±20μm；步骤2：对衬底表面进行制绒，在衬底表面经清洗去污之后，使用组分为NaOH∶异丙醇(IPA)∶水＝2g∶4ml∶45ml的刻蚀液在80℃对衬底制绒40分钟，使衬底表面布满金字塔减反射结构；步骤3：对制绒后的衬底进行超饱和硫系元素离子注入，所述注入能量为200kev，注入剂量为1×10¹⁶cm^‑2，注入深度为240nm，峰值浓度为6×10²⁰cm^‑3，以使得硅衬底中的注入原子的浓度为5×10¹⁹cm^‑3‑1×10²¹cm^‑3，相对应的原子百分比为0.1％‑10％，所述硫系元素包括硫、硒或碲；步骤4：对硫系元素离子注入后的衬底进行激光退火，消除离子注入产生的晶格缺陷，其是采用248nm的KrF激光器，输出脉冲宽度为20ns，光束形状为3mm×1mm矩形，平均每点的脉冲数为4个，能量密度选用为1.4J/cm2，从而在消除离子注入产生的晶格缺陷的同时，避免在硅衬底表面刻蚀出尖锐的表面微结构，完成制备。