AT209955B - Verfahren zur Dotierung von Silizium für Halbleiteranordnungen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Dotierung von Silizium für Halbleiteranordnungen 
Für die Herstellung von Halbleiteranordnungen, wie Gleichrichtern, Fotodioden, Transistoren u. dgl. wird Halbleitermaterial, wie beispielsweise Germanium und Silizium, in grösseren Mengen benötigt. Für 
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 keit und einen bestimmten Leitfähigkeitstypus zu geben. 



   Es ist bekannt, sehr hochohmiges Silizium in Stabform als Ausgangsmaterial für Halbleiteranordnungen zu benutzen. Zu seiner weiteren Aufbereitung ist ihm für manche Zwecke ein Verunreinigungsstoff beizufügen. Für Germanium ist die Einbringung durch Zonenziehen bekannt. Die meisten dafür in Frage kommenden Dotierungsstoffe sind aber für Silizium weitgehend ungeeignet, da sie bei der Schmelztem peratur des Siliziums einen zu hohen Dampfdruck besitzen und ihr Verteilungskoeffizient zu stark von 1 
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 rung des Dotierungsmaterials und möglichst gleichmässige Verteilung über die Stablänge. Die damit verbundenen Schwierigkeiten können mit Hilfe der Erfindung überwunden werden. 



   Die Erfindung bezieht sich dementsprechend auf ein Verfahren zur Dotierung von Silizium für Halb-   leiteranordnungen,   wie Gleichrichter, Transistoren, Fotodioden   u.   dgl.   ErfindungsgemaB   wird Dotierungmaterial enthaltendes Glas durch einen   Erwlrmungsvorgang   auf die Oberfläche eines Siliziumstabes aufgeschmolzen und dieser dann dem Zonenziehverfahren unterworfen. Vorteilhafterweise wird ein das Dotierungsmaterial enthaltender Glasfaden auf einen Siliziumstab aufgelegt und auf die Oberfläche des Siliziumstabes aufgeschmolzen. Der Glasfaden kann mit Hilfe von Wasserglas an den Stabenden aufgekittet werden.   Zweckmissigerweist   wird das Glas unter Schutzgas bei etwa 10000 C auf den Siliziumstab aufgeschmolzen. 



   Wie sich gezeigt hat, kann bei dem   erfindungsgem. Uen   Verfahren mit reproduzierbaren Werten gerechnet werden. Es ist möglich, sowohl n- als auch p-dotierende Stoffe auf diese Weise in das Halbleiter- 
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Siliziumzirka 2 bis 3 a cm zu verwenden. Wird z. B. von einem Material mit einem spezifischen Widerstand von zirka 1200   0   cm ausgegangen, so lässt sich der geforderte Wert durch Einbringen von Verunreinigungen nach dem erfindungsgemässen Verfahren verhältnismässig einfach erreichen.

   Durch Auswahl des Gehaltes des Glases an   Dotiemgsstoffen   und der Starke der verwendeten Glasfaden   lamst   sich eine ziemlich exakte Dosierung der Dotierungsstoffe vornehmen. 
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 p-leitender Silizium-stab von zirka 15 cm Länge und 12 mm Durchmesser habe einen spezifischen Widerstand von 1200 0 cm. 



  Durch   Bordotierung   soll der spezifische Widerstand auf   2-3 n   cm herabgesetzt werden, wobei der Leit-   fahigkeitstyp   erhalten bleibt. Zu diesem Zweck werden auf den Stab 3,8 mg borhaltiges Weichglas   (AR-   
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 mit dem Silizium verschmolzen. Bei zu kurzer Dauer des Schmelzvorganges besteht die Gefahr,   dass   das Glas wieder abspringt. Deshalb wird der Schmelzvorgang über etwa eine Stunde ausgedehnt und danach der Stab allmählich abgekühlt.

   Anschliessend wird der Stab, eventuell mehrfach, dem   tiegelfreien   Zonen-   ziehverfahren unterzogen, wobei dasBor   in das Silizium eindringt und in das Kristallgitter eingebaut wird, während die ändern Bestandteile des Glases reduziert werden und verdampfen. 



   Soll eine n-Dotierung vorgenommen werden, so ist das oben geschilderte Verfahren dahingehend abzuwandeln, dass eine Glassorte Verwendung findet, die einen n-dotierenden Stoff enthält, Hiefür eignet sich beispielsweise borfreies Glas, das Phosphor-Verbindungen enthält. 
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 dessen VeneilungskoeffizientEinkdstalles gleichmässig wird. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Dotierung von Silizium für Halbleiteranordnungen, wie Gleichrichter, Transistoren u.   dgl.,   dadurch gekennzeichnet, dass Dotierungsmaterial enthaltendes Glas durch einen   Erwännungsvor-   gang auf die Oberfläche eines Siliziumstabes aufgeschmolzen und dieser danach dem Zonenziehverfahren unterworfen wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Dotierungsmaterial enthaltender Glasfaden aufeinen Siliziumstab aufgelegt und aufdie Oberfläche des Siliziumstabes aufgeschrnolzen 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas unter Schutzgas bei etwa 10000C auf 4en Siliziumstab aufgeschmolzen wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Erwärmungsvorgang etwa eine Stunde EMI2.2