AT237039B - Verfahren zum Behandeln eines Halbleitermaterials - Google Patents

Verfahren zum Behandeln eines Halbleitermaterials

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AT237039B AT909562A AT909562A AT237039B AT 237039 B AT237039 B AT 237039B AT 909562 A AT909562 A AT 909562A AT 909562 A AT909562 A AT 909562A AT 237039 B AT237039 B AT 237039B
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Description


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  Verfahren zum Behandeln eines Halbleitermaterials 
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln eines Halbleitermaterials, bei dem das Halbleitermaterial und ein Depot eines aktiven Elementes in einem Gefäss angeordnet und das Gefäss verschlossen wird und das Halbleitermaterial danach im Dampf des aktiven Elementes erhitzt wird, welcher Dampf dadurch erhalten wird, dass das Depot seinerseits auf eine bestimmte Temperatur   T   erhitzt wird. 



  Das Element kann   z. B.   ein aktiver Störstoff für das Material sein und es ist z. B. bekannt, den Dampf eines   aktiven Störstoffes   zu verwenden zur Dotierung eines Halbleitermaterials,   z. B.   durch Diffusion in das feste Material, oder bei Schmelzbehandlungen,   z. B.   bei Zonenschmelzen und Aufziehen von Kristallen aus einer Schmelze, durch Lösen des aktiven Störstoffes aus dem Dampf in der Schmelze. Das Material kann   z. B.   den Störstoff bereits enthalten und der Dampf kann dabei dazu dienen, um das Ausdampfen des Störstoffes während der Erhitzungsbehandlung zu verhüten. Weiter ist es bekannt, bei einer Erhitzungsbehandlung, z.

   B. einer Schmelzbehandlung, wie Zonenschmelzen oder Aufziehen, bei einem Material, das aus einer Verbindung besteht, die sich bei der während der Erhitzungsbehandlung angewandten Temperatur 
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 den, um der Zersetzung der Verbindung entgegenzuwirken und/oder eine stöchiometrische oder eine gewünschte von der stöchiometrischen abweichende Zusammensetzung zu erhalten. 



   Zum Erhalten des Dampfes des aktiven Elementes wurde gemäss einer bekannten Ausführungsform des Verfahrens während der Erhitzungsbehandlung ein Depot des aktiven Elementes selber oder einer zersetzbaren Verbindung dieses Elementes auf eine derartige, nachstehend als Depottemperatur bezeichnete, Temperatur erhitzt, dass die gesättigte Dampfspannung des Elementes über dem Depot des aktiven Elementes bzw. die Gleichgewichtsdampfspannung des Elementes über dem Depot der zersetzbaren Verbindung bei dieser Temperatur der gewünschten Dampfspannung im Gefäss entsprach. Es wurde dabei dafür Sorge getragen, dass im Gefäss an keiner Stelle eine niedrigere Temperatur als diese Depottemperatur herrschte. 



   Da bei solchen Erhitzungsbehandlungen von Halbleitermaterialien an die Reinheit hohe Anforderungen   gestellt werden, muss das Vorhandensein unerwünschter   Unreinheiten in der Atmosphäre im Gefäss während einer solchen Behandlung möglichst vermieden werden. Es sind aber im allgemeinen die verhältnismässig flüchtigen aktiven Elemente, die bei diesem Verfahren in Dampfform Verwendung finden, verhältnismässig reaktiv und infolgedessen enthält ein aus dem aktiven Element selber bestehendes Depot im allgemeinen gebundene Unreinheiten, die beim Bilden des Dampfes im Gefäss in die das zu behandelnde Material umgebende Atmosphäre übergehen und das Material verunreinigen können.

   Die Verwendung eines Depots einer zersetzbaren Verbindung des Elementes hat unter anderem den Nachteil, dass eine höhere Depottemperatur erforderlich ist, weil eine solche Verbindung bei Erhitzung eine niedrigere Dampfspannung liefert als das Element selber bei Erhitzung auf die gleiche Temperatur. Diese hohe Depottemperatur steigert die Gefahr der Verunreinigung der Atmosphäre,   z. B.   durch die erhitzten Wände des Ge-   fässes,   und ist im allgemeinen weniger wirtschaftlich. 



   Es ist weiter üblich, das Gefäss vorher dadurch zu reinigen, dass es unter Hindurchleitung eines Stromes eines inerten Gases oder unter Auspumpen auf etwa die Depottemperatur oder sogar auf eine etwas 

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 höhere Temperatur erhitzt wird, wobei die an den Gefässwänden adsorbierten atmosphärischen Unreinheiten ausgeheizt und aus dem Gefäss abgeführt werden. Dieses Ausheizen könnte jedoch nicht in Anwesenheit des Depots erfolgen, weil während dieser Reinigung das aktive Element völlig aus diesem Depot verdampft und abgeführt werden würde. Das Depot muss somit nach dem Ausheizvorgang in das Gefäss   ein ge-   bracht werden, wobei es schwer vermeidbar ist, dass auch atmosphärische Verunreinigungen in das Gefäss eingeführt und an den Wänden absorbiert werden, wonach sie ohne Erhitzung schwer beseitigbar sind. 



   Die Erfindung bezweckt unter anderem einen Weg anzugeben, auf dem diese Nachteile vermieden werden. Die Erfindung weist das Merkmal auf, dass das Halbleitermatcrial und eine Verbindung, die das aktive Element als Bestandteil enthält, im Gefäss angeordnet und das Gefäss darauf verschlossen wird, wonach die Verbindung auf eine Temperatur Te erhitzt wird, die höher ist als die Temperatur T, und weiter so hoch ist, dass die Verbindung sich wenigstens teilweise zersetzt unter Verdampfung des aktiven Elementes, wobei an einer kälteren Stelle des Gefässes das aktive Element kondensiert wird unter Bildung des Depots, worauf die Erhitzung des Halbleitermaterials unter gleichzeitiger Erhitzung des Depots auf die Temperatur Tl vorgenommen wird. 



   Das Verfahren nach der Erfindung beinhaltet den Vorteil, dass eine Verbindung des aktiven Elementes angewandt wird, welche viel weniger reaktiv ist als das Element selber, so dass sie in reinerer Form Verwendung finden kann, und dennoch das Depot dadurch, dass es aus dem aktiven Element selbst besteht, nur auf eine niedrigere Temperatur erhitzt werden muss. 



   Vorzugsweise wird eine Verbindung des aktiven Elementes verwendet, die sowohl selber, als deren nach dem Ausdampfen des aktiven Elementes hinterbleibende Rückstände bei    derTemperaturTl   praktisch inaktiv in bezug auf das aktive Element ist, d. h., dass die Charge der Verbindung bei der Depottemperatur das aktive Element praktisch nicht abzugeben oder aus dem Dampf aufzunehmen vermag.

   Das Vorhandensein einer solchen Charge im   Gefäss während   der Erhitzungsbehandlung des Materials hat keine Einwirkung auf die Dampfspannung des aktiven Elementes, weil diese Charge dabei nur auf die Depottemperatur oder eine etwas höhere Temperatur erhitzt zu werden braucht. 
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 Charge verwendet werden soll, die nach der Bildung des Depots auch bei der Depottemperatur eine gewisse Aktivität in bezug auf den Dampf des Elementes aufweist, kann erforderlichenfalls nach der Bildung des Depots und vor der Erhitzungsbehandlung des Materials der Teil des Gefässes, in dem sich die Charge befindet, vom übrigen Teil des Gefässes, in dem das zu behandelnde Material und das Depot angebracht sind, abgeschlossen werden. 
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 für Sauerstoff aufweisen. 



   Dadurch, dass sich die verwendeten Verbindungen bei der Depottemperatur und sogar bei etwas höheren Temperaturen praktisch nicht oder nur sehr langsam zersetzen können, ist es weiter möglich, nach der Anbringung der Charge im Gefäss dieses bei der Depottemperatur oder einer höheren Temperatur auszuheizen. Dabei kann die Charge noch hinreichende Mengen des aktiven Elementes behalten, um das Depot zu bilden. Weil nach dem Ausheizen keine Stoffe mehr in das Gefäss gegeben zu werden brauchen, kann bei diesem Verfahren das Einbringen atmosphärischer Verunreinigungen nach dem Ausheizvorgang vermieden werden. 



   Die Erfindung lässt sich für Erhitzungsbehandlungen von Halbleitermaterialien in Dampf einer leicht verdampfbaren Verunreinigung verwenden, z. B. bei Erhitzungsbehandlungen von Germanium oder Silizium im Dampf von Phosphor, Arsen oder Antimon. Sie findet vorzugsweise Anwendung bei Erhitzungbehandlungen von Halbleitermaterialien, die aus bei Erhitzung zersetzbaren Verbindungen bestehen, im Dampf des flüchtigsten Bestandteiles der halbleitenden Verbindung, mit Anwendung eines diesen Dampf liefernden Depots dieses Bestandteiles, wobei die zur Bildung des Depots dienende Verbindung gleich der zu behandelnden halbleitenden Verbindung ist und die Charge der zur Bildung des Depots dienenden Verbindung gesondert von dem zu behandelnden Material im Gefäss angeordnet wird. 



   Die zur Bildung des Depots dienende Verbindung kann sich auch von der zu behandelnden Verbindung darin unterscheiden, dass von den weniger flüchtigen Bestandteilen der zu behandelnden Verbindung mindestens einer durch einen Homologen dieses Bestandteiles ersetzt ist, der weniger flüchtig als derjenige Bestandteil der Verbindung ist, aus dem das Material besteht. Unter einem Homologen eines Bestandtei- 

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 les ist hier ein Element aus der gleichen Haupt- bzw. Nebengruppe des Periodischen Systems zu verstehen ; man kann   z. B.   bei Erhitzungsbehandlungen von Kadmiumsulphid, Kadmiumselenid oder Kadmiumtellurid in sämtlichen Fällen eine Charge von Kadmiumtellurid zum Bilden eines Kadmiumdepots verwenden.

   Tellur gehört ebenso wie Schwefel und, Selen zur sechsten Hauptgruppe des Periodischen Systems der Elemente, während es weniger flüchtig als Schwefel und Selen ist. 



   Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Anwendung bei Erhitzungsbehandlungen von Verbindungen vom Typ AIIIBV im Dampf des betreffenden BV-Elementes, wobei der Bestandteil AIII aus einem Element der Gruppe Aluminium, Gallium und Indium der dritten Hauptgruppe des Periodischen Systems und der Bestandteil BV aus einem Element der Gruppe Phosphor, Arsen und Antimon der fünften Hauptgruppe des Periodischen Systems besteht. Die Elemente BV sind sehr oder verhältnismässig reaktiv und enthalten im allgemeinen gebundene Verunreinigungen, insbesondere Sauerstoff, der bei Erhitzung in Form eines Oxydes des betreffenden Elementes B leicht in Dampfform übergeht.

   Für die Charge können nunmehr rein erhältliche, wenig reaktive Verbindungen des betreffenden Elementes   B V   Verwendung finden, unter an- derem Verbindungen vom Typ   AIIIBV,   während ausserdem noch eine Gasbindewirkung auf die Atmosphä- re im Gefäss erhalten werden kann, wie nachstehend näher erörtert wird. 



   Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, deren Figuren schematisch im Vertikalschnitt Teile von Vorrichtungen zum tiegelfreien Zonenschmelzen eines Materials darstellen. 



   Entsprechende Teile sind dabei mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.-
Fig. 1 zeigt ein Gefäss, das einen durch Zonenschmelzen zu behandelnden Stab eines solchen Mate- rials und eine Charge einer Verbindung zum Bilden eines Depots eines aktiven Elementes enthält in einer
Stufe, in der das Gefäss unter Auspumpen erhitzt wird. Fig. 2 zeigt einen Teil des gleichen Gefässes in   einer späteren   Stufe, in der es abgeschmolzen ist und ein Depot des aktiven Elementes aus der Charge ge- bildet wird. Fig. 3 zeigt das gleiche Gefäss wie Fig. 1 und 2 in einer noch späteren Stufe, in der der Stab des zu behandelnden Materials einer Zonenschmelzbehandlung im Dampf des aktiven Elementes unter- worfen wird.

   Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des in den Fig.   1 - 3   dargestellten Gefässes während der Erhitzung unter Auspumpen, wobei eine Charge einer Verbindung zum Bilden eines Depots eines aktiven Elementes in einem Teil des Gefässes angebracht ist, der mittels eines engen Rohres mit dem übrigen Teil des Gefässes in Verbindung steht.

   Fig. 5 zeigt das in Fig. 4 dargestellte Gefäss in einer späteren Stufe, in der das Gefäss abgeschlossen ist und das Depot des aktiven Elementes gebildet wird, und Fig. 6 das gleiche Gefäss in einer noch späteren Stufe, in der nach Abschmelzen des engen Rohres und Entfernung der Charge ein Material im Dampf des aktiven Elementes einer Zonenschmelzbehandlung unterworfen wird.'
In Fig. 1 bezeichnet 1 ein zylindrisches Gefäss aus Quarzglas, das aus einer rohrförmigen Wand 2 besteht, in die unten und oben Quarzglasrohre 3 bzw. 4 eingeschmolzen sind. Die Einschmelzung 5 des Rohres 3 befindet sich gerade über dem unteren Ende des Rohres 2 und bildet den Boden des Gefässes. Das Rohr 4 ist mit einem angeschmolzenen Flansch 6 versehen, an dem das obere Ende des Rohres 2 bei 7 angeschmolzen ist.

   Ein durch tiegelfreies Zonenschmelzen zu behandelnder Stab 8 aus Galliumarsenid (GaAs) ist mit den Enden mittels zweier zylindrischer Halter 9 und 10 aus Molybdän an den in das Gefäss hineinragenden Enden der Rohre 3 und 4 befestigt. Auf dem Boden des Gefässes ist eine Charge 11 aus kornförmigem Galliumarsenid angebracht. Die Charge 11 und der Stab 8 können durch das obere Ende des Rohres 2 in das Gefäss 1 gebracht werden, bevor dieses Rohr mit dem Flansch 6 verschmolzen ist. Dabei kann der Stab 8 zuvor mit Hilfe des Halters 10 am Rohr 4 mit dem Flansch 6 befestigt und dann mit dem unteren Ende in den Halter 9 eingeschoben sein. Die Rohre 3 und 4 können benutzt werden, um durch in ihren Wänden angebrachte Öffnungen 12 bzw. 13 einen Strom von inertem Gas durch das Gefäss hindurchzuleiten, wonach das Rohr 4 zugeschmolzen wird.

   Das Gefäss 1 wird jetzt in einem senkrecht angeordneten Widerstandsofen 14 zwischen zwei Haltern 15 und 16 aus Graphit angebracht (Fig. 1). Das Gefäss wird durch das Rohr 3 hindurch entlüftet und dann mittels des Widerstandsofens während etwa einer halben Stunde auf eine Temperatur von etwa 6500C erhitzt, wobei an der Gefässwand adsorbierte Gase und Dämpfe frei werden und abgepumpt werden. Bei dieser Temperatur gibt das Galliumarsenid des Stabes und der Charge keinen Arsendampf ab. Das Gefäss 1 wird danach aus dem Ofen entfernt und unter Aufrechterhaltung des Vakuums durch Zuschmelzen des Rohres 3 völlig verschlossen. 



   Das Gefäss 1 wird jetzt in einer Klemme 20 befestigt ; dann wird die Charge 11 erhitzt,   z. B.   mittels eines Sauerstoff-Wasserstoff-Brenners 21, wobei die Charge eine Temperatur von etwa   10000C   annimmt (Fig. 2). Bei dieser Temperatur gibt das Galliumarsenid der Charge 11 Arsendampf ab, der an kalten Stellen des Gefässes unter Bildung eines Arsendepots 22 verdichtet wird. Nach etwa 10 min hat sich eine hinreichende Arsenmenge gebildet, was auch aus der Tatsache hervorgeht, dass die Charge 11 durch Bil- 

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   dung von Gallium geschmolzen ist. Die Erhitzung wird dann beendet und nach Abkühlen wird das Rohr in einem Ofen 30 zwischen zwei Graphithaltern 31 und 32 angeordnet (Fig. 3).

   Diese Graphithalter zusammen mit dem Gefäss können von einem nicht dargestellten Antriebsmechanismus senkrecht im Ofen 30 be- wegt werden. Der Ofen 30 besteht aus einem Quarzglasrohr 33, einer Hochfrequenzspule 34, einem oberhalb der Spule 34 auf das Rohr 33 gewickelten Widerstandsdraht 35 und einem unterhalb der Spule 34 auf das Rohr 33 gewickelten Widerstandsdraht 36. Beide Widerstandsdrähte dienen zur Erhitzung des Gefässes 1 durch Widerstandserhitzung. 



  Die Widerstandsdrähte werden jetzt von einem derartigen Strom durchflossen, dass der innerhalb der unteren Wicklung liegende Teil des Gefässes eine Temperatur von 6100C und der innerhalb der oberen Wicklung liegende Teil des Gefässes eine Temperatur von 6300C annimmt. Das Arsendepot 22 verdampft teilweise und es stellt sich im Gefäss ein Arsendampfdruck, der etwa dem Aussenluftdruck entspricht, ein, welcher Arsendampfdruck. dem Sättigungsdruck des Arsens bei 610 C, der Depottemperatur beim nachfolgenden Zonenschmelzverfahren, entspricht. Die Charge 11 des teilweise zersetzten Galliumarsenids, die gleichfalls auf eine Temperatur von 6100C erhitzt wird, ist in bezug auf den Arsendampf inaktiv und beeinflusst infolgedessen den Arsendampfdruck nicht. Das Gallium kann aber mit gegebenenfalls weiterhin frei werdenden Sauerstoffresten unter Bildung festen Galliumoxydes reagieren.

   Das Gefäss wird nun so angeordnet, dass die Hochfrequenzspule 34 den zu behandelnden Stab von Galliumarsenid in der Nähe des unteren Stabhalters 9 umgibt. Die Spule 34 wird mit Hilfe eines nicht dargestellten Hochfrequenzgenerators erregt, wobei der innerhalb der Spule 23 befindliche Teil des Stabes 8 erhitzt wird und sich eine Zone 37 aus geschmolzenem Galliumarsenid bildet. Das geschmolzene Galliumarsenid hat dabei eine Temperatur zwischen 1238 C (dem Schmelzpunkt des Galliumarsenids) und etwa 1250 C. Bei diesen hohen Temperaturen kann sich Galliumarsenid zersetzen, im gegenständlichen Falle wird diese Zersetzung jedoch durch den vorhandenen Arsendampf verhindert. 



  Die geschmolzene Zone kann jetzt auf die beim Zonenschmelzen übliche Weise durch den Stab verschoben werden, indem die Halter 31 und 32 des Gefässes allmählich herabbewegt werden, z. B. mit einer Geschwindigkeit von 1 mm in der Minute. Der Ofen 30 muss dabei so lang sein, dass während dieser Verschiebung das Gefäss 1 im Ofen bleibt (was hier nicht dargestellt ist), damit die niedrigste Temperatur im Gefäss, die Depottemperatur, von 6100C aufrechterhalten werden kann. 



  Nachdem die geschmolzene Zone 37 im Stab 8 bis zu einem Punkt in der Nähe des Halters 10 verschoben worden ist, wird sie zum Erstarren gebracht, z. B. durch Unterbrechung des Hochfrequenzstromes in der Spule. Erforderlichenfalls kann erneut eine geschmolzene Zone im Stab in der Nähe seines unteren Endes gebildet und auf die bereits beschriebene Weise zum oberen Ende des Stabes hin verschoben werden. 



  Dieser Vorgang kann mehrmals wiederholt werden, um das Material zu säubern. Man kann auch von einem aus Einkristallmaterial bestehenden unteren Teil ausgehen und auf an sich bekannte Weise einen stabförmigen Einkristall herstellen. 



  Zum Erhalten des Arsendepots kann auch gemäss einer Variante der beispielsweise an Hand der Fig. l bis 3 beschriebenen Ausführungsform eine Charge von Aluminiumarsenid in das Gefäss 1 gegeben und erhitzt werden. 



  Eine weitere, abgeänderte Ausführungsform wird nachstehend an Hand der Fig. 4-6 näher erläutert. 



  Fig. 4 zeigt ein Gefäss 40, das dem in Fig. l dargestellten Gefäss nahezu entspricht, wobei entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Das Gefäss enthält in diesem Falle jedoch auch einen seitlich angeordneten Behälter 41 mit einer Quarzglaswand, die an die rohrförmige Wand 2 des Gefässes angeschmolzen ist, wobei ein schmaler rohrförmiger Teil 42 die Verbindung zwischen dem Behälter 41 und dem übrigen Teil des Gefässes bildet. Im Gefäss ist ein durch Zonenschmelzen zu behandelnder Stab 43 aus Galliumarsenid angebracht. Im Behälter ist eine Charge 44 aus Indiumselenid angeordnet. 



  Fig. 4 zeigt das in einen Widerstandsofen 47 eingebrachte Gefäss, das dort zwischen zwei Haltern 45 und 46 fixiert ist und während etwa einer halben Stunde auf etwa 6500C erhitzt wird, wobei die frei werdenden adsorbierten Gase durch das Rohr 3 abgepumpt werden. Bei dieser Temperatur zersetzt sich das Indiumarsenid der Charge 44 zu einem geringen Teil sehr langsam, wobei der entweichende Arsendampf durch das Rohr abgeführt wird. 



  Fig. 5 zeigt eine weitere, der in Fig. 2 dargestellten Stufe entsprechende Stufe, nachdem das Gefäss 40 aus dem Ofen 4 entfernt und das Rohr abgeschmolzen worden ist. Das Gefäss ist an einer Klemme 50 befestigt und der Behälter wird z. B. mit Hilfe eines Leuchtgas-Sauerstoff-Brenners 51 erhitzt, wobei die Charge 44 bei einer Temperatur zwischen 8000C und 9000C unter Bildung von Arsendampf, aus dem sich in den kalten Teilen des Gefässes 40 ausserhalb des seitlich angeordneten Behälters 41 ein Arsendepot 52 bildet, zersetzt wird.   

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   Um sicherzugehen, dass beim nachherigen Zonenschmelzen, bei dem eine Depottemperatur von
6100C Anwendung findet, die Charge 44 aus ganz oder teilweise zersetztem Indiumarsenid keinen Arsen- dampf aufnehmen und den Arsendampfdruck nicht herabsetzen kann, wird der Behälter 41 dadurch vom übrigen Teil des Gefässes 40 abgeschlossen, dass das Verbindungsrohr 42 z. B. bei 53 zugeschmolzen wird. 



  Der Behälter 41 wird durch Abschmelzen völlig entfernt. 



   Für das Zonenschmelzen des Stabes kann jetzt der in Fig. 3 dargestellte Ofen Verwendung finden, wobei das Gefäss 40 zwischen den verschiebbaren   Haltem   31 und 32 angebracht wird (Fig. 6). Für die Bil- dung des Arsendampfes aus dem Arsendepot 52 kann wieder eine Depottemperatur von 6100C Anwendung finden. Mittels der Hochfrequenzspule 34 lässt sich im Stab 43 eine geschmolzene Zone 60 erzeugen und die Zonenschmelzbehandlung kann auf die bereits geschilderte Weise durchgeführt werden, wobei der Ar- sendampf die Zersetzung des geschmolzenen Galliumarsenides verhindert. 



   Bei den vorstehend als Beispiele beschriebenen Ausführungsformen wird Galliumarsenid in einer Ar- senatmosphäre behandelt. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die Erhitzungsbehandlung dieser bestimmten Verbindung, sondern sie kann auch erfolgreich bei Erhitzungsbehandlungen anderer Verbin- dungen, z. B. anderer Verbindungen vom Typ AIIIBV, wie der Arsenide von Indium und Aluminium und der Antimonide und Phosphide von Indium, Gallium und Aluminium, Anwendung finden. Zum Beispiel können Schmelzbehandlungen von Indiumarsenid (Schmelzpunkt   940 C)   in Arsendampf bei einer Depot- temperatur von 5600C erfolgen, während sich das Arsendepot durch Erhitzung einer im Gefäss angebrach- ten Charge von Indiumarsenid, Galliumarsenid oder Aluminiumarsenid erhalten lässt. 



   Weiter ist die Erfindung nicht auf Zonenschmelzen ohne Tiegel beschränkt, sondern sie umfasst auch andere Erhitzungsbehandlungen, z. B. Zonenschmelzen in einem Tiegel, Aufziehen von Kristallen aus einer   Schmelze 0 und   Sinterbehandlungen. 



   Die Erfindung kann weiter auch dazu Anwendung finden, einen wirksamen Störstoff in ein Halbleiter- material dadurch einzubringen, dass dieses im Dampf dieses Störstoffes erhitzt wird, oder aber es kann während einer Erhitzungsbehandlung eines Halbleitermaterials das Ausdampfen eines im Material ent- haltenen wirksamen Störstoffes mit Hilfe des Dampfes dieses Störstoffes verhindert werden. Dabei braucht das Halbleitermaterial nicht unbedingt aus einer Verbindung zu bestehen, sondern es kann auch ein ele- mentarer Halbleiter sein, z. B. Germanium oder Silizium. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Behandeln eines Halbleitermaterials, bei dem das Halbleitermaterial und ein De- pot eines aktiven Elementes in einem Gefäss angeordnet und das Gefäss verschlossen wird und das Halbleitermaterial danach im Dampf des aktiven Elementes erhitzt wird, welcher Dampf dadurch erhalten wird, dass das Depot seinerseits auf eine bestimmte Temperatur    Tl   erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitermaterial und eine Verbindung (11), die das aktive Element als Bestandteil enthält, im Ge- 
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 stens teilweise zersetzt unter Verdampfung des aktiven Elementes, wobei an einer kälteren Stelle des Gefässes das aktive Element kondensiert wird unter Bildung des Depots,

   worauf die Erhitzung des Halbleitermaterials unter gleichzeitiger Erhitzung des Depots auf die Temperatur   T.   vorgenommen wird.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung des aktiven Elementes verwendet wird, die sowohl selber, als deren nach dem Ausdampfen des aktiven Elementes hinterbleibende Rückstände bei der Temperatur Tl praktisch inaktiv in bezug auf das aktive Element ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mindestens einen Bestandteil enthält, der unerwünschte Verunreinigungen der Atmosphäre im Gefäss binden kann.
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Anbringen der Verbindunb im Gefäss und vor der Bildung des Depots das Gefäss bei einer Temperatur T, die mindestens gleich der Temperatur Tl ist, ausgeheizt und dann verschlossen wird.
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Erhitzen eines aus einer zersetzbaren Verbindung bestehenden Halbleitermaterials im Dampf des flüchtigsten Bestandteiles der halbleitenden Verbindung mit Anwendung eines diesen Dampf liefernden Depots dieses Bestandteiles, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bildung des Depots dienende Verbindung gleich der zu behandelnden halbleitenden <Desc/Clms Page number 6> Verbindung ist und die Charge der zur Bildung des Depots dienenden Verbindung gesondert von dem zu behandelnden Material im Gefäss angeordnet wird.
AT909562A 1961-11-23 1962-11-20 Verfahren zum Behandeln eines Halbleitermaterials AT237039B (de)

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