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DE2500197A1 - Verfahren zur ablagerung dotierten materials, insbesondere zur herstellung von halbleiteranordnungen - Google Patents

Verfahren zur ablagerung dotierten materials, insbesondere zur herstellung von halbleiteranordnungen

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Publication number
DE2500197A1
DE2500197A1 DE19752500197 DE2500197A DE2500197A1 DE 2500197 A1 DE2500197 A1 DE 2500197A1 DE 19752500197 DE19752500197 DE 19752500197 DE 2500197 A DE2500197 A DE 2500197A DE 2500197 A1 DE2500197 A1 DE 2500197A1
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DE
Germany
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source
doping
reactive
substrate
doping impurity
Prior art date
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Pending
Application number
DE19752500197
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English (en)
Inventor
Andre Boucher
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE2500197A1 publication Critical patent/DE2500197A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02Epitaxial-layer growth
    • C30B25/14Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
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Description

Verfahren zur.Ablagerung dotierten Materials, insbesondere zur Herstellung von Halbleiteranordnungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ablagerung eines eine oder mehrere Dotierungsverunreinigungen enthaltenden Materials auf einem Substrat, bei dem ein Strom eines reaktiven Gases, das dieses Material oder dessen Bestandteile enthaltende Dämpf© in einem TrHgergas enthält, zur Reaktion gebracht werden, welcher Gasstrom dem in einem. Reaktionsgefäss angeordneter. Substrat entlang geführt wird, wobei eine Quelle der genannten Verunreinigung(en) in nichtgasförmiger Phase in dem genannten Gefäss ausserhalb des Vegas des reaktiivon
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Gasstroms angeordnet wird, und wobei ein bestimmter Strom eines Gases, das nicht reaktiv ist für die genannte Quelle, dieser Quelle entlang dem genannten reaktiven Gasstrom zugeführt wird.
Es werden verschiedene Verfahren verwendet, um auf einem Substrat ein Material aus einem Gas mit Bestandteilen des Materials in der Dampfphase in elementarer Form von Verbindungen abzulagern. Bei gewissen Ausführungen dieser Verfahren wird die Notwendigkeit berücksichtigt, eine Schicht eines Dotierungsverunreini~ gungen enthaltenden Materials anwachsen zu lassen. Insbesondere das Verfahren und die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach dor offengelegten, am 27. Februar 1970 von "Laborat oife d 'Electronique et de Physique Applique"es LEP" eingereichten, französischen Patentanmeldimg Nr. 7 OO7 118 unter dem Titel "Proc^dö et dispositif de dopot de r.emiconducteurs dope's" ermöglichen es, Ablagerungen mit einer verschiedenen Dotierung durchzuführen und sogar Schichten mit verschiedene Dotierungskonzentrationen aufeinander anzubringen. Dabei λ/ird das letztere Ergebnis dadurch erzielt, dass ein bestimmter Strom eines nichtreaktiven Gases für die Quelle von Dotierungsverunreinigungen, die zu dieser Quelle in Richtung auf den von einem TrKgergasstrom zu eiern. Substrat hin raitgeführtcn reaktiven Gasstrom geschickt
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wird, geändert wird· Dieses Verfahren benutzt tatsächlich die Rückdiffusion der reaktiven Gase in einenbestimmten nichtreaktiven Gasstrom, um durch chemischen Angriff der Quelle von Verunreinigungen eine Dotierungsmittelmenge zu entziehen, die durch Regelung des genannten bestimmten nichtreaktiven Gasstroms geregelt werden kann. In gewissen Fällen von zusammengesetzten Materialien kann jedoch der etwaige Einfluss der Regelung des bestimmten nichtreaktiven Gasstromes auf die Konzentration der Bestandteile in dem reaktiven Gasstrom Aenderungen der Wachstumsbedingungen mit sich bringen.
Die Erfindung bezweckt im wesentlichen, diesen Nachteil zu beheben und eine Aenderung der Dotierungskonzentration ohne Gefahr einer Aenderung der Wachstumsbedingungen einer kristallinen Schicht aus Materialien in der Dampfphase zu ermöglichen.
Auch bezweckt die Erfindung, die Möglichkeit zu schaffen, Ablagerungen dotierten Materials mit sehr niedrigen, aber regelbaren Dotierungskonzentrationen zu erhalten.
Ausserdem bezweckt die Erfindung, die augenblickliche Regelung der Aenderungen der Dotierungskonzentration· in einer abgelagerten Schicht während ihrer Ablagerung aus Materialien in der Dampfphase zu ermöglichen, Nach der Erfindung ist ein Verfahren zux·
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Ablagerung eines eine oder mehrere Dotierungsverunreinigungen enthaltenden Naterials auf einem Substrat, bei dem ein Strom eines reaktiven Gases, das dieses Material oder dessen Bestandteile enthaltende Dämpfe in einem Trägergas enthalt, zur Reaktion gebracht werden, welcher Gasstrom dem in einem Reaktionsgefäss angeordneten Substrat entlang geführt wird, wobei eine Quelle der genannten Verunreinigung(en) in nichtgasförmiger Phase in dem genannten Gefäss ausserhalb des Weges des reaktiven Gasstroms angeordnet wird, und wobei ein bestimmter Strom eines Gases, das nichtreaktiv ist für die genannte Quelle, dieser Quelle entlang dem genannten reaktiven Gasstrom zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierungsverunreinigungskonzentration(en) in der abgelagerten Schicht während der Ablagerung durch eine Verschiebung der genannten Quelle entlang des nichtreaktiven Gasstroms geändert wird (werden). Dabei kann ein bestimmter Strom des letzteren Gases konstant eingehalten bleiben.
Wenn die bestimmte nichtreaktive Gasströmung konstant bleibt, können die Verdünnungsgrade der verschiedenen die Zone des Substrats erreichenden Dämpfe konstant bleiben und besteht nicht die Gefahr, dass die Reaktionsbedingungen und die Wachstumsbedingungen gestört werden. Der Effekt der Rückdiffusion wird dabei benutzt, aber die Regelung dieses Effekts kann ohne irgendwelche
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Aenderung der bestimmten Ströme reaktiven oder nichtreaktiven Gases erhalten werden; die Regelung des Effekts der Rückdiffusion wird unter Berücksichtigung der Lage der Quelle des Dotierungsmittels in bezug auf die Diffusion in Rückwärtsrichtung der reaktiven Dämpfe erhalten, die diese Quelle angreifen können.
Bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens weist die ganze Zone des Reaktionsgefässes, in der sich die Quelle der Dotierungsverunreinigung(en) verschieben kann, eine einheitliche Temperatur auf. Diese Temperatur kann in Abhängigkeit von den erwünschten-Angriffsbedingungen dieser Quelle bestimmt wird, wobei die Reaktion dieser Quelle mit den rückdiffundierenden reaktiven Dämpfen einen Dampf oder Dämpfe hervorrufen wird, die die Dotierung(en) unter den in der Zone des Substrats vorherrschenden Bedingungen liefern kann.
Diese Ausführungsform entspricht der Anwendung von Dotierungsquellen, deren Dampfspannung relativ sehr niedrig ist oder deren Reaktionsgräd mit den reaktiven Dämpfen in sehr geringem Masse von der Temperatur beeinflusst wird und praktisch immer 100 $ beträgt.
Bei einer anderen Ausführungsform dos.erfindungsgemässen Verfahrens weist die Zone des ReaktionsgefJIsses in dem sich die Quelle der Dotierungsverunreinigting(en)
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verschieben kann, einen Temperaturgradienten in der Verschiebungsrichtung auf. Vorzugsweise ist dieser Temperaturgradient über die ganze Verschiebungszone konstant.
Diese Ausführungsform wird vorteilhafterweise verwendet, wenn die Quelle von Dotierungsverunreinigungen eine Dampfspannung aufweist, die sich in einem in der Praxis brauchbaren Temperaturbereich erheblich Sndern kann, wobei der Reaktionsgrad mit den raktiven Dämpfen somit von der Temperatur abhängig ist.
Der Effekt des Temperaturgradienten über die etwaige Verschiobungszone der Dotierungsquelle tritt entweder in gleichem Sinne wie der der Rückdiffusion oder im entgegengesetzten Sinne auf. Venn plötzliche Aenderungen der Dotierungskonzentration erhalten werden müssen, ist es günstig, wenn ein derartiger Temperaturgradient angebracht wird, dass sich sein Effekt und der Effekt der Rückdiffusion zusammenfügen. Venn sehr geringe Aenderungen der Dotierungskonzentration erhalten werden müssen, ist es günstig, wenn ein derartiger Temperaturgradient angebracht wird, dass sein Effekt dem der Rückdiffusion entgegengesetzt ist, aber wobei sich diese beiden Effekte nicht völlig ausgleichen.
Die bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendeten Gase Lind Dämpfe können gleich den Gasen und
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Dämpfen sein, die bei den bekannten Verfahren und insbesondere bei dem Verfahren nach der vorgenannten französischen Patentanmeldung Nr. 7 Ö07 118 verwendet werden; auf diese Weise kann das nichtreaktive Gas für die Dotierungsquelle, das zu dieser Quelle in Richtung auf den reaktiven Gasstrom geschickt wird, als Trägergas verwendet werden; ebenfalls können die Gase, die die reaktiven Dämpfe bilden und für die Ablagerungsreaktion in den Raum eingeführt werden, für die Dotierungsquelle reaktiv sein.
Es ist bekannt, dass die vorausgesetzten
Eigenschaften einer abgelagerten Schicht für eine bestimmte Dotierungskonzentration erheblich geändert werden können, wenn andere unerwünschte Verunreinigungen die vor und während der Ablagerung verwendeten Materialien, Gase und Dämpfe verunreinigen. Einer der entscheidenden Faktoren ist die Wasserdichtigkeit und die Gasdichtigkeit des Gefässes, der Dichtungen und der Kanäle in diesem Gefäss. Die Dreh- oder Verschiebungsdichtungen sind am häufigsten Quellen unerwünschter Verunreinigungen. Nach einer bevorzugten Ausftihrungsform der Erfindung wird die Quelle der Dotierungsverunreinigung(en) mit Hilfe einer ausserhalb des Gefässes angebrachten magnetischen Steuerung Verschoben; die Dotierungsquelle wird in dem Gefäss auf einem bewegbaren Träger angebracht, der mit einer
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magnetischen Masse ein Ganzes bildet, deren Bewegung durch Verschiebung eines Magneten ausserhalb des Gefässes erhalten wird. Auf diese Weise wird die gewünschte Regelung ohne Dichtungen für nach Aussen geführte bewegliche Teile erhalten und die Gefahr vor Verunreinigungen innerhalb des Reaktionsgefässes wird herabgesetzt.
Die Erfindung kann bei Ablagerung mehreren kristallinen Materials durch Reaktion in der Dampfphase und insbesondere bei der Ablagerung epitaktischer Schichten aus dotiertem Halbleitermaterial auf geeigneten Substraten angewandt werden. Ein Anwendungsbeispiel ist die Herstellung von Halbleiteranordnungen mit Gunn-Effekt, die aufeinanderfolgende epitaktische Schichten vom η ~, n- bzw. η -Leitfähigkeitstyp enthält,
Halbleiteranordnungen, bei denen eine genaue und sofortige Steuerung der Dotierung während des kristallinen Anwachsens erforderlich ist, werden vorteilhafterweise durch Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens erhalten, insbesondere im Falle von kurzzeitigen und ' genauen in einem Bereich'niedriger Konzentrationen hervorzurufenden Aenderungen.
Die Erfindung kann bei der Ablagerung eines zusammengesetzten Halbleitermaterials vom III-V-Typ mit mindestens einem Element aus der Spalte III und mindestens einem Element aus der Spalte V den periodischen Systems
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von Elementen verwendet werden,.Die im letzteren Falle verwendeten Dotierungsverunreinigungen können vorteilhaft aus der Gruppe von Zinn, Zink, Tellur, Chrom oder Eisen gewählt werden, insbesondere wenn Galliumarsenid abgelagert wird.
Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 2 eine detaillierte Darstellung eines
Schnittes durch die Mittel zur Verschiebung der Dotierungsquelle in der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 ein Diagramm, das eine Kurve der
Aenderung der Konzentration der Dotierungsverunreinigungen einer nach dem erfindungsgeinUssen Verfahren erhaltenen Ablagerung darstellt, und
: Fig. k ein Diagram» , das eine Kurve der Konzentration an Dotierungsverunreinigungen in einer Ablagerung als Funktion der Lage der Dotierungsquelle in einer Vorrichtung nach der Erfindung darstellt.
Die Vorrichtung, die schematisch in Fig. gezeigt ist, ist ein Beispiel einer Vorrichtung zum Durchführen der Erfindung bei einer Ablagerung einer III-V-Halbleiterverbindung, wie Galliumarsenid» Die
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Vorrichtung enthält ein Reaktionsgefäss 1 aus einem waagerechten Rohr, vorzugsweise aus glasartigem transparentem Siliciumoxid, das an beiden Enden verschlossen ist, wobei ein geschliffener Stöpsel 2 eines dieser Enden verschliesst. Durch den Stöpsel 2 ist ein Stift 3 geführt, der am Ende eine Substratträgerplatte k aufweist, auf der die Substrate, z.B. das plattenförmige Substrat 3, für die Anbringung der Ablagerung angebracht werden. Die Lage des Substrats 3 kann entlang des Rohres 1 dank dem bei 31 angebrachten Schieber derart verschoben \7erden, dass eine gasdichte Steuerung der Lage des Substrats erhalten werden kann, z.B. durch magnetische Steuerung,
Am anderen Ende erstrecken sich durch den Boden des Rohres 1 eine erste Rohrleitung 6, die in Richtung auf das Substrat 3 mündet} eine zweite Rohrleitung 7» die bei 33 mündet und deren Mündung derart eingerichtet ist, dass sie als Auffangbehälter 8 für die Masse 9 eines Bestandteiles des abzulagernden Materials mit der geringsten Flüchtigkeit dient $ im Falle von Galliumarsenid also Gallium, und eine dritte Rohrleitung 10, die in derselben Richtung wie die beiden ersten Rohrleitungen, aber in stark zurückgezogener Lage in bezug auf die Rohrleitungen 6 und 7, mündet.
Die Rohrleitung 6 kann vor dem eigentlichen Ablagcrimgsvorgang dazu dienen, ein Gas mit atzender
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Wirkung dem Substrat entlang zu schicken· Durch die Rohrleitung 7 wird ein reaktives Gas geschickt, das mit einem Trägergas, das den Bestandteil des abzulagernden Materials mit der geringsten Flüchtigkeit enthalt, bei Anwendung von Galliumarsenid ζ,Β. ein Arsentrihalogenid, verdünnt werden kann· Durch die Rohrleitung 10 wird ein nicht reaktive s Gas, ζ.Β, Wasserstoff*, geschickt· Dieses Gas wird zu einem Behälter 15 hin gerichtet, in dem eine geringe Menge 16 des Dotierungsmaterials angebracht ist. Der Behälter 15 wird am Ende eines Stiftes 14 gehalten, der mit einem Schiffchen 12 ein Ganzes bildet, das einen quadratischen Querschnitt aufweist und ein Stäbchen 13 aus einem magnetischen Material enthält. Das Schiffchen 12 kann in einem Sackrohr 11 quadratischen Querschnittes verschoben werden und wird mittels eines Magneten 21 gesteuert. Dieser Teil der Vorrichtung ist in Fig. 2 im Detail dargestellt.
Das Rohr 7 besteht aus zwei Teilen mit einer Einsteckhülse 32, damit das Auffanggefäss 8 leicht und schnell ersetzt werden kann.
Der Stöpsel 2 enthält ausserdem eine Rohrleitung 17 für die Evakuierung der Gase, die an das Ende des Gefässes 1 gelangt sind.
Das Gefäss 1 ist in einem Ofen 18 mit mehreren Zonen angeordnet. Die verschiedenen Zonen sind derart
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geregelt, dass wenigstens einerseits der Behälter 8 mit seinem Inhalt auf der gewünschten Reaktionstemperatur gehalten und andererseits die für das Anwachsen der Ablagerung erforderliche Substrattemperatur erhalten wird. Die bei den bekannten Verfahren erforderlichen Temperaturbedingungen können in diesem Beispiel für die Anwendimg des erf indungsgeniässen Verfahrens verwendet werden,
In dem hier beschriebenen Beispiel v.-ird ein nichtreaktiver Gasstrom bei 30 eingeführt. Ein bestimmter erster abgezweigter Gasstrom, der von einem Hahn Zh geregelt und von einem Strömungsmesser 25 kontroliert wird, tritt in eine Flasche 29 ein, in der sie mit reaktiven Dämpfen beladen wird und, nur vor dem Ablagerungsvorgang, zur Abtragung des Substrats dient.
Ein zweiter bestimmter abgezweigter Gasstrom, der bei 26 gerogelt und bei 27 kontroliert wird, tritt in eine Flasche 28 ein, die das Arsenhalogenid enthält, und wird zu dem Gallium 9 geschickt, das in dem Behälter angebracht ist. Ein dritter Gasstrom der bei 22 geregelt und bei 23 kontroliert wird,- wird durch das Rohr 10 in das Reaktionsgefäss eingeführt.
Das Arsenhalogenid zersetzt sich auf seinem Wege zu dem Behälter 8. Die bei 33 austretenden Dämpfe enthalten somit ein Wasserstoffhalogenid, das das Dotierungsmaterial 16, das in dem Behälter 15 angeordnet
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ist, angreifen kann. Der genannte dritte bestimmte Gasstrom, der aus dem Rohr 10 eintritt, beschränkt die Rückdiffusion in Richtung des Pfeiles 20 der reaktiven Dampfe, die in dem Gefäss 1 durch die Eintrittsöffnung des Behälters 8 eingeführt werden. Der Effekt des gemäss dem Pfeil 19 gerichteten Gasstroms ist mehr oder weniger wirksam entsprechend der Lage der Dotierungsquelle 16. Der Angriff dieser Quelle ist somit dadurch regelbar, dass der Gasstrom vom Hahn 22 auf einen festen Wert eingestellt wird, indem der Stift tk mittels dos Magneten beliebig verschoben wird. Die Kurve nach Fig. h gibt ein Beispiel, des Einflusses der Lage der Dotierungsquelle auf die Dotierungskonzentration einer Ablagerung in einer Vorrichtung vom obenbeschriebenen Typ. Diese Kurve zeigt die Konzentration in Atomen/cm als Funktion des Abstandes d zwischen der Dotierungsquelle und der Austrittsöffnung reaktiver Dämpfe (Abstand zwischen dem BehSltsr 15 und dor Austrittsbffnung 33 in der schematischen Darstellung nach Fig, 1),
Eine andere Regelung der Dotierung kann nach einem an sich bekannten Verfahren gegebenenfalls zrugleich mit der gemäss der Erfindung erzielten Regelung dadurch erhalten werden, dass die Lage des Substrats in bezug auf eine Eintritt söffnuxig von Dotierungsmitteln, die in den Reaktionsraum in geringer Entfernung von dem
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Evakuierungspunkt der Gase mündet, geändert wird. Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 wird z.B. eine Rohrleitung 34 verwendet, um in dem Reaktionsgefäss mit einer Dotierung beladene Dämpfe einzuführen, welche Dotierung von der in der Quelle 16 anwesenden Dotierung(en) verschieden sein kann. Die durch die Rohrleitung 34 eingeführte Dotierung ist z.B.· Schwefel, während z.B. die Dotierung der Quelle 16, die gemäss dein Verfahren nach der Erfindung dotiert wird, Zinn ist. Die Lage des Substrats 3 in bezug auf die Mündung der Rohrleitung 3^l wird durch Betätigung des Stiftes 5, der sich bei 31 verschiebt, z.B. mittels einer magnetischen Masse und eines Magneten, auf ähnliche Weise geregelt wie die Lage der Quelle 16 gesteuert wird. Die Erhitzungszone des Ofens 18, in der sich das Substrat 3 verschieben kann, ist isotherm, damit die Ablagerungsbedingungen nicht beeinträchtigt werden, wenn das Substrat verschoben wird.
Die Regelung der Dotierung durch Verschiebung des Substrats ist weniger genau als die Regelung nach der Erfindung durch Verschiebung der Dotierungsquelle und kann dazu verwendet werden, grosse Konzentrationsunterschiede herbeizuführen. Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Kurve der Aeudemng der Konzentration an Ladungstrügorn N einer cpitaktischen Ablagerung von Galliumarsenid
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auf einer Substratscheibe als Punktion der Tiefe in einer Richtung senkrecht zu der AblagerungsfISche, wobei das Bezugszeichen 0 der Oberfläche S des Substrats entspricht, und wobei die Ablagerung durch. Anwendung der beiden beschriebenen Regelsysteme erhalten wird.
Die Ablagerung erfolgt zunächst auf einem Substrat 3 (Fig. 1) das nahe bei einer Eintrittsöffnung für eine erste Dotierung angeordnet ist, wodurch diese Dotierung eine Konzentration N- (Fig. 3) erhält, während die nach der Erfindung angewendete Quelle 16 (Fig. 1) für eine zweite Dotierung an der am weitesten von der Austrittsöffnung reaktiver Dämpfe entfernten Lage angebracht ist. Dann wird das Substrat 3 schnell von der Eintrittsöffnung für die erste Dotierung entfernt, deren Zuführung gleichzeitig beendet wird. Nach einer schnellen Aenderung, die durch die Vertiefung C (Fig. 3) dargestellt ist, stellt sich die restliche Konzentration auf N2 ein. Zu dem gewünschten Zeitpunkt wird der die zweite Dotierung enthaltende Behälter 15 (Pig· 1) momentan in Richtung auf die Austrittsöffnung der reaktiven Dämpfe über einen gewünschten Abstand und während einer gewünschten Zeitdauer vorgeschoben. Auf diese Weise wird eine geringe Erhöhung der Dotierungskonzentration gemäss einer Spitze P der Kurve der Konzentration erhalten (Fig. 3) Erforderlichenfalls wird die Konzentration
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wieder stark bis auf N„ erhöht, indem das Substrat in Richtung auf die Eintrittsöffnung für das erste Dotierungsmittel, das wieder zugeführt wird, verschoben wird. Die Möglichkeit, Konzentrationsprofile der in Fig. 3 dargestellten Art zu erhalten, wird z.B. bei der Herstellung gewisser Ultrahochfrequenzanordnungen benutzt.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beispielsgemässen Materialien und Dotierungen und auf die Kombination mit der Verschiebung des Substrates beschränkt und gibt es selbstverständlich mehrere Ausführungen innerhalb dom Rahmen der Erfindung,
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Claims (1)

  1. PHP.7^-501.
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    PATENTANSPRUECHEt ,
    1 · Verfahren zur Ablagerung eines eine oder mehrere Dotierungsverunreinigungen enthaltenden Materials auf einem Substrat, bei dem ein Strom eines reaktiven Gases, das dieses Material oder dessen Bestandteile enthaltende Dämpfe in einem TrCtgergas enthält, zur Reaktion gebracht werden, welcher Gasstrom dem in einem Reaktionsgefäss angeordneten Substrat entlang geführt wird, wobei eine Quelle der genannten Verunreinigung(en) in nichtgasförmiger Phase in dem genannten Gefäss ausserhalb des Weges des reaktiven Gasstromes angeordnet wird, und wobei ein bestimmter Strom eines Gases, das nichtreaktiv ist für die genannte Quelle» dieser Quelle entlang, dem genannten reaktiven Gasstrom zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierungsverunreiniguugskonzentration(en) in der abgelagerten Schicht während der Ablagerung durch eine Verschiebung der genannten Quelle entlang des nichtreaktiven Gasstroms geändert wird (v/erden), "
    2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone des Reaktionegefasses, in der sich die Quelle der Dotierungsverunreinigung(on) verschieben kann, eine einheitliche Temperatur aufweist.
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    - 18 -
    3· Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die .'.;■ Reaktionsgeschwindigkeit der genannten Quelle mit den reaktiven Dämpfen von der Temperatur der genannten Quelle abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone des Roaktionsraumes, in der sich die Quelle der Dotierungsverunreinigung (en) verschieben kann, einen Temperaturgradienten in Richtung der Verschiebung gegeben wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturgradient entlang dar Versend, ebungs zone der Quelle der Dotierungsverunreingung(en) einheitlich ist,
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis Ί, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle der Dotierungsverunreingung(en) mittels einer magnetischen Steuerung ausserhalb des Gefässes verschoeben wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Erhalten geringer Aenderungen der Dotierungsverunreinigungskonzentration verwendet wird, wobei die Aenderungen grosser Amplitude während desselben Ablagerungsvorgangs durch gesonderte Mittel erhalten werden, die nur die Wirkung einer anderen Quelle von Dotierungsverunreinigungen beeinflussen.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Ablagerung
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    PHP.7^-501.
    19 -
    epitaktisch ist und auf einem einkrsitallinen Substrat stattfindet«
    8, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet! dass das abgelagerte Material aus einem dotierten Halbleitermaterial besteht,
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelagerte Material mindestens ein Element aus der Spalte XIX und ein Element aus der Spalte V des periodischen Systems der Elemente enthält. 10· Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierungsverunreinigung(en) aus der durch Zinn, Zink, Tellur, Chrom und Eisen gebildeten Gruppe gewählt wird (werden).
    11· Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelagerte Material Galliumarsenid ist.
    12, Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung, die eine Ablagerung aus Halbleitermaterial mit verschiedenen Konzentrationen einer oder mehrerer Dotierungen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass diese Ablagerung nach einem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 8 bis 11 erhalten wird.
    509829/0850
DE19752500197 1974-01-10 1975-01-03 Verfahren zur ablagerung dotierten materials, insbesondere zur herstellung von halbleiteranordnungen Pending DE2500197A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7400838A FR2320774A1 (fr) 1974-01-10 1974-01-10 Procede et dispositif de depot de materiau dope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2500197A1 true DE2500197A1 (de) 1975-07-17

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ID=9133333

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752500197 Pending DE2500197A1 (de) 1974-01-10 1975-01-03 Verfahren zur ablagerung dotierten materials, insbesondere zur herstellung von halbleiteranordnungen

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US (1) US3979235A (de)
JP (1) JPS5419140B2 (de)
DE (1) DE2500197A1 (de)
FR (1) FR2320774A1 (de)
GB (1) GB1481477A (de)

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