本发明属于半导体p-n结制备生产领域，涉及一种制备半导体p-n结的方法，尤其涉及一种脉冲激光辐射制备半导体p-n结的方法。
背景技术：
近些年来，固态电子器件领域发展迅速，而半导体p-n结的制备是其生产应用链条中极其重要的一个环节。目前，p-n结的制备技术主要包括扩散法、离子注入法、外延生长法以及点接触法等。然而，几乎所有成熟的制备方法都需要经历复杂的过程才能营造出适宜的制备环境，而且制备的技术条件要求比较高，需要操作者拥有丰富的制备经验，这些已经成为制约半导体p-n结应用的一个重要因素。近年来，激光辐照法已经成为制备同质p-n结的重要的技术手段，因为激光辐照可以使试样熔化在基底上，从而使掺杂剂均匀附着在基底表面，当高浓度掺杂剂超过固体溶解度时，溶质会在高度非平衡态下出现再结晶过程。上述是一种半导体退火工艺，还没有成为一种半导体p-n结的制备方法。
我们研究发现，通过向同质结施加脉冲激光辐照可以实现由n型向p型的转化过程，从而制备出符合要求的半导体p-n结。通过这种方法可以大大简化p-n结制备的工艺流程，提高p-n结性能，大幅提高电子器件的可控性与精确度。
技术实现要素：
本发明公开了一种脉冲激光辐射制备半导体p-n结的方法，制备工艺如下：
(1)以激光器作为辐照源，激光能量密度设置为1-1000mj/cm2内的一个固定值，频率设置为1-50hz内的一个固定值；(2)以基底上生长的掺杂半导体薄膜为辐照目标，控制制备过程中温度为100-2000℃中的一个固定值；(3)在气体气氛或真空条件下，使部分试样被脉冲激光反复辐照，辐照时间为1-300秒，直至计时结束，被辐照和未被辐照的部分形成半导体p-n结。
本发明的创新之处在于将激光辐射退火工艺引入到半导体p-n结的制备中，可以提高晶粒的质量并促进晶粒的熔化和再结晶过程。在提高了可控性的同时，简化了制备工艺，提升了电子器件的制造精度。
附图说明
图1为实例中的工艺设备示意图；
其中1试样，2基底，3透射镜，4反射器，5激光束，6激光器。
具体实施方式
以下实施例的主要目的是对本发明作进一步的说明，但并不用限制本发明，凡是采取相似方法及相似应用，均应纳入本发明的保护范围。
实施例1：
以激光器作为辐照源，调整反射器角度使激光发射器发射的激光束经过反射器反射后垂直射入透射镜，所有穿过透射镜的激光束可以汇聚在试样表面，试样置于蓝宝石基底上，激光能量密度为60mj/cm2，频率设置为50hz，制备过程中保持上述状态不变，以基底上生长的掺杂半导体薄膜为辐照目标，控制制备过程中基底的温度为550℃,在氩气气氛下，使部分试样被脉冲激光反复辐照。辐照时间设定为60秒，至计时结束，被辐照和未被辐照的部分形成半导体p-n结，制备完成。
实施例2：
以激光器作为辐照源，调整反射器角度使激光发射器发射的激光束经过反射器反射后垂直射入透射镜，所有穿过透射镜的激光束可以汇聚在试样表面，试样置于fto玻璃基底上，激光能量密度为240mj/cm2，频率设置为50hz，制备过程中保持上述状态不变。以基底上生长的掺杂半导体薄膜为辐照目标，控制制备过程中基底的温度为600℃,在真空条件下，使部分试样被脉冲激光反复辐照。辐照时间设定为120秒，至计时结束，被辐照和未被辐照的部分形成半导体p-n结，制备完成。