METHOD FOR MANUFACTURING IMPURITY-DOPED SEMICONDUCTOR

• Main Authors: YOSHIDA, Atsushi, OKUNO, Hiroki, MIYAKE, Yasuto, KAMBARA, Tadashi, WATANABE, Hideyuki
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 19.10.2023
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUSPOLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; CRYSTAL GROWTH; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; METALLURGY; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; SEMICONDUCTOR DEVICES; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; SINGLE-CRYSTAL-GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL ORUNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL

Provided is a method for manufacturing an impurity-doped semiconductor, the manufacturing method comprising: a first step in which a semiconductor doped with a radioactive isotope of an impurity differing from a final impurity is prepared; and a second step in which the radioactive isotope is nuclide-transformed through beta decay to the final impurity. Through the manufacturing method of the present invention, a semiconductor doped with a final impurity that is difficult to directly dope can be manufactured. The first step may comprise a step for irradiating a surface layer of the semiconductor with the radioactive isotope, and a step for diffusing the irradiated radioactive isotope into the semiconductor through thermal diffusion. The first step may further include, before or after the diffusion step, a step for removing a defective portion of the semiconductor caused by the irradiation. For example, the semiconductor may be diamond, the final impurity may be 7Li, and the radioactive isotope may be 7Be. L'invention concerne un procédé de fabrication d'un semi-conducteur dopé avec des impuretés, le procédé de fabrication comprenant : une première étape à laquelle un semi-conducteur dopé avec un isotope radioactif d'une impureté différente d'une impureté finale est préparé ; et une seconde étape à laquelle l'isotope radioactif subit une transformation de nucléide par désintégration bêta en l'impureté finale. Au moyen du procédé de fabrication de la présente invention, il est possible de fabriquer un semi-conducteur dopé avec une impureté finale qui est difficile à introduire par dopage direct. La première étape peut comprendre une étape consistant à irradier une couche de surface du semi-conducteur avec l'isotope radioactif, et une étape consistant à diffuser l'isotope radioactif irradié dans le semi-conducteur par diffusion thermique. La première étape peut en outre comprendre, avant ou après l'étape de diffusion, une étape d'élimination d'une partie défectueuse du semi-conducteur apparue en raison de l'irradiation. Par exemple, le semi-conducteur peut être du diamant, l'impureté finale peut être 7Li, et l'isotope radioactif peut être 7Be. 不純物ドープ半導体の製造方法であって、最終不純物とは異なる不純物の放射性同位体がドープされた半導体を用意する第１工程と、ベータ崩壊により前記放射性同位体を前記最終不純物に核種変換する第２工程と、を含む、不純物ドープ半導体の製造方法。本製造方法により、直接ドープすることが困難な最終不純物がドープされた半導体を製造できる。前記第１工程は、前記半導体の表層に前記放射性同位体を照射する工程と、熱拡散により、前記照射された前記放射性同位体を前記半導体中に拡散させる工程と、を含んでもよい。前記第１工程は、前記拡散させる工程の前または後に、前記半導体のうち前記照射による欠損部を除去する工程をさらに含んでもよい。例えば、前記半導体はダイヤモンドであり、前記最終不純物は７Ｌｉであり、前記放射性同位体は７Ｂｅである。