Спосіб одержання фоточутливого шару на основі сульфіда кадмія, легованого міддю

Изобретение относится к электронной технике, а именно к технологии производства полупроводниковых материалов, и может быть использовано для получения фоточувстви тельных элементов оптоэлектронных преобразователей. Известен способ получения фоточувстви тельного слоя сульфида кадмия, легированного медью, путем осаждения пленки из водного раствора, содержащего хлористый кадмий, аммиачную воду, тиомочевину, хлористую медь и последующего активационного отжига при температуре 400°С [1]. Способ позволяет получить фоточувствительный слой с высокой кратностью отношения световой проводимости к темновой ( g ³ 10 5 ). Однако недостаток способа заключается в том, что с течением времени характеристика улучшается из-за частичной компенсации ионов Сu+ кислородом на поверхности слоя. Кроме того необходимость проведения высокотемпературного отжига усложняет технологию получения фоточувствительного слоя. Технологически более простыми и экономичными являются одностадийные способы получения фоточуве твительного слоя путем термической деструкции. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения фоточувствительного слоя сульфида кадмия, легированного медью, заключающийся в испарении смеси диэтилдитиокарбаматов кадмия и меди, взятых в соотношении 200:1. и последующей термической деструкции их паров на нагретой подложке [2]. Недостаток способа заключается в том, что он обеспечивает получение фоточувствительного слоя, характеризующегося низкой кратностью отношения световой проводимости к темновой ( g ³ 104) и нестабильностью этой характеристики. Введение ионов меди в решетку сульфида кадмия приводит в материале А2В 6 к эффектам компенсации за счет образования собственных дефектов. Кроме того, несвязанные ионы меди склонны мигрировать по кристаллической решетке, концентрируясь на различных линейных и объемных дефектах (дислокациях, границах и т.п.). Оба эти х фактора с одной стороны снижают фоточувствительность получаемых фотоприемников, с другой - стабильность фоточувствительных характеристик. Отсутствие пассивирующего покрытия также оказывает отрицательное влияние на вышеперечисленные параметры. В основу изобретения поставлена задача Создания способа получения фоточувствительного слоя, в котором введением соактивирующей примеси ионов индия в слой сульфида кадмия и нанесением широкозонного пассивирующего покрытия Gа2S3 обеспечивается увеличение кратности отношения световой проводимости к темновой и за счет этого повышение фоточувствительности и стабильности фоточувствительного слоя. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения фоточувствительных слоев на основе сульфида кадмия, легированного медью, включающем испарение смеси диэтилдитиокарбаматов кадмия и меди, взятых в соотношении 200:1, с последующей термической деструкцией их паров на нагретой подложке согласно изобретению е испаряемую смесь дополнительно вводят диэтилдитиокарбамат индия при соотношении масс диэтилдитиокарбамат кадмия. меди и индия 200:(0,5-1.5):(0,5-1,5), полученную смесь испаряют при температутре 260-270°С, а термическую деструкцию осуществляют в интервале температур 290-310°С, после чего наносят пассивирующее покрытие путем термической деструкции паров диэтилдитиокарбамата галлия, в том же интервале температур. Введение соактивирующей примеси ионов индия в слой сульфида кадмия позволяет связать ионы меди в комплексы. Это приводит к значительному уменьшению дефектов компенсации и подвижности ионов меди в решетке CdS. В результате повышается как фоточувствительность, так и стабильность фотопроводящих слоев. Нанесение широкозонного пассивирующего покрытия Gа2S3 также улучшает данные параметры фоточувствительных слоев. Сущность способа заключается в следующем. Порошки диэтилдитиокарбаматов кадмия, меди и индия, взятые в соотношении масс 200:(0,5-1,5):(0,5-1,5), нагревают в испарителе до температуры 2 60-2 70°С. Образовавшиеся пары направляют на нагретую ситалловую подложку, температура которой 290-3100С. В результате термической деструкции паров на подложке осаждается слой CdS:Cu:ln. Затем осуществляют термическую деструкцию паров диэтилдитиокарбамата галлия в том же интервале температур. На фоточувствительном слое образуется пассивирующее покрытие Gа2S3. Интервал температур испарения 260-270°С ограничен сверху температурой, при которой сохраняется устойчивость исходных веществ в газообразном состоянии (при температуре выше 270°С происходит частичное разложение этих веществ). Выбор нижнего предела обусловлен тем, что при температуре испарения ниже 260°С ухудшается перемешиваемость компонентов И снижается скорость испарения. Это приводит к уменьшению кратности отношения проводимостей. Температурный интервал проведения термической деструкции смеси паров диэтилдитиокарбаматов кадмия, меди и индия определяется условием совместного разложения компонентов. Температура термической деструкции ларов диэтилдитиокарбамата галлия также находится в диапазоне 290-310°С. Экспериментальным путем обнаружено, что оптимальное процентное соотношение масс компонентов, обеспечивающее максимальную кратность отношения проводимостей, составляет 200:(0,5-1.5);(0,5-1,5). Пример. Компоненты взяли в следующем соотношении: диэтилдитиокарбамат кадмия - 2 г, диэтилдитиокарбамат меди -0,005 г, диэтилдитиокарбамат индия -0,005 г. Полученную смесь нагревали до температуры испарения 260°С. Затем провели термическую дестр укцию паров при температуре 270°C. Получили слой CdS:Cu:ln толщиной 3 мкм. Поверх него нанесли пассивирующее покрытие Gа2S3 при температуре 270°С. Темповая проводимость полученного слоя равна s т = 10-10 Ом -1 •см -1. При освещенности 1000 лк световая проводимость равна s c =2.10-4Ом -1 •см -1, т.е. кратность -2 • 10 6.