本發明屬于半導體p-n結制備生產領域，涉及一種制備半導體p-n結的方法，尤其涉及一種脈沖激光輻射制備半導體p-n結的方法。
背景技術：
近些年來，固態電子器件領域發展迅速，而半導體p-n結的制備是其生產應用鏈條中極其重要的一個環節。目前，p-n結的制備技術主要包括擴散法、離子注入法、外延生長法以及點接觸法等。然而，幾乎所有成熟的制備方法都需要經歷復雜的過程才能營造出適宜的制備環境，而且制備的技術條件要求比較高，需要操作者擁有豐富的制備經驗，這些已經成為制約半導體p-n結應用的一個重要因素。近年來，激光輻照法已經成為制備同質p-n結的重要的技術手段，因為激光輻照可以使試樣熔化在基底上，從而使摻雜劑均勻附著在基底表面，當高濃度摻雜劑超過固體溶解度時，溶質會在高度非平衡態下出現再結晶過程。上述是一種半導體退火工藝，還沒有成為一種半導體p-n結的制備方法。
我們研究發現，通過向同質結施加脈沖激光輻照可以實現由n型向p型的轉化過程，從而制備出符合要求的半導體p-n結。通過這種方法可以大大簡化p-n結制備的工藝流程，提高p-n結性能，大幅提高電子器件的可控性與精確度。
技術實現要素：
本發明公開了一種脈沖激光輻射制備半導體p-n結的方法，制備工藝如下：
(1)以激光器作為輻照源，激光能量密度設置為1-1000mj/cm2內的一個固定值，頻率設置為1-50hz內的一個固定值；(2)以基底上生長的摻雜半導體薄膜為輻照目標，控制制備過程中溫度為100-2000℃中的一個固定值；(3)在氣體氣氛或真空條件下，使部分試樣被脈沖激光反復輻照，輻照時間為1-300秒，直至計時結束，被輻照和未被輻照的部分形成半導體p-n結。
本發明的創新之處在于將激光輻射退火工藝引入到半導體p-n結的制備中，可以提高晶粒的質量并促進晶粒的熔化和再結晶過程。在提高了可控性的同時，簡化了制備工藝，提升了電子器件的制造精度。
附圖說明
圖1為實例中的工藝設備示意圖；
其中1試樣，2基底，3透射鏡，4反射器，5激光束，6激光器。
具體實施方式
以下實施例的主要目的是對本發明作進一步的說明，但并不用限制本發明，凡是采取相似方法及相似應用，均應納入本發明的保護范圍。
實施例1：
以激光器作為輻照源，調整反射器角度使激光發射器發射的激光束經過反射器反射后垂直射入透射鏡，所有穿過透射鏡的激光束可以匯聚在試樣表面，試樣置于藍寶石基底上，激光能量密度為60mj/cm2，頻率設置為50hz，制備過程中保持上述狀態不變，以基底上生長的摻雜半導體薄膜為輻照目標，控制制備過程中基底的溫度為550℃,在氬氣氣氛下，使部分試樣被脈沖激光反復輻照。輻照時間設定為60秒，至計時結束，被輻照和未被輻照的部分形成半導體p-n結，制備完成。
實施例2：
以激光器作為輻照源，調整反射器角度使激光發射器發射的激光束經過反射器反射后垂直射入透射鏡，所有穿過透射鏡的激光束可以匯聚在試樣表面，試樣置于fto玻璃基底上，激光能量密度為240mj/cm2，頻率設置為50hz，制備過程中保持上述狀態不變。以基底上生長的摻雜半導體薄膜為輻照目標，控制制備過程中基底的溫度為600℃,在真空條件下，使部分試樣被脈沖激光反復輻照。輻照時間設定為120秒，至計時結束，被輻照和未被輻照的部分形成半導體p-n結，制備完成。