Технология создания легированных бором слоев на алмазе

Abstract

Исследовались природные кристаллы алмаза типа IIа и CVD алмазные пленки. Представлены электрофизические параметры структур, полученных при различных режимах ионной имплантации бора в кристалл и последующего отжига. Параметры кристаллов с высокой концентрацией примесного азота указывают на то, что их можно использовать для изготовления СВЧ полевых транзисторов, работающих при комнатной температуре. Алмазные CVD-пленки, легированные бором в процессе роста, также обладают требуемой для изготовления полевых транзисторов подвижностью носителей заряда, однако, вследствие высокой энергии активации бора, требуемая проводимость капала достигается при высокой рабочей температуре.

Досліджувалися природні кристали алмазу типу IIа та CDV алмазні плівки. Представлено електрофізичні параметри структур, отриманих при різних режимах іонної імплантації бору в кристал і подальшого відпалу. Параметри кристалів з високою концентрацією домішкового азоту вказують на те, що їх можна використовувати для виготовлення НВЧ польових транзисторів, що працюють при кімнатній температурі. Алмазні CDV-плівки, леговані бором в процесі росту, також мають необхідну для виготовлення польових транзисторів рухливість носіїв заряду, однак, внаслідок високої енергії активації бору, необхідна провідність досягається при високій робочій температурі.

The authors investigated natural type IIa diamond crystals and CVD diamond films. The article presents electrophvsical parameters of the structures obtained in different modes of ion implantation of boron into the crystal with further annealing. Parameters of the crystals with a high nitrogen impurity density indicate that they can be used for the manufacture of microwave field-effect transistors operating at room temperature. CVD diamond films doped with boron during the growth process also have the required for MOSFET manufacture carrier mobility. However, clue to the high activation energy of boron, the required channel conductivity is achieved at high operating temperatures.