<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Herstellen einer Halbleiteranordnung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung durch thermische Zersetzung einer gasförmigen, mit Wasserstoff vermischten halogenhaltigen Verbindung eines Halbleiterstoffes und Abscheiden des Halbleiterstoffes in einkristalliner Form auf mit einer, insbesondere durch direkten Stromdurchgang, erhitzten Unterlage in Wärmekontakt stehenden einkristallinen, insbesondere scheibenförmigen, Halbleiterkörpern.
Bei dem bekannten, alsEpitaxialbeschichtung bezeichneten Verfahren wird zur Herstellung von Halbleiteranordnungen, die eine Schichtenfolge unterschiedlicher Leitfähigkeit und/oder unterschiedlichen Leitungstyps aufweisen, die die Halbleiterscheiben tragende Unterlage so hoch erhitzt, dass sich die der Unterlage abgewendete Oberfläche der Halbleiterscheibe auf einer Temperatur befindet, die eine thermische Zersetzung der in das Reaktionsgefäss eingeleiteten gasförmigen Halogenverbindung des Halbleiterstoffes und ein einkristallines Aufwachsen des Halbleiterstoffes auf der freien, also von der Unterlage abgewendeten Oberfläche der Halbleiterscheibe bewirkt.
Bei diesem, im strömenden Medium durchgeführten Verfahren ist die Gefahr des Einschleppens von Verunreinigungen durch das Reaktionsgas sowie aus dem Reaktionsgefäss sehr gross. Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, eine Unterlage zu verwenden, die aus hochreinem Halbleiterstoff besteht, um auf diese Weise eine Verunreinigung der abgeschiedenen Schichten durch die Unterlage möglichst zu vermeiden.
Auch die Umkehrung dieses Verfahrens durch entsprechende Wahl des Molverhältnisses oder der Reaktionstemperatur ist zur Reinigung und/oder Abtragung der Halbleiteroberfläche bekannt.
Ausserdem ist bekannt, zum Herstellen von Halbleiteranordnungen Dotierungsmaterialien in Form gasförmiger Verbindungen zusammen mit einer gasförmigen Verbindung des Halbleitergrundmaterials in ein Reaktionsgefäss einzuleiten und dort auf der Oberfläche von erhitzten Halbleiterscheiben unterersetzung der gasförmigen Verbindungen zusammen mit dem Halbleitermaterial niederzuschlagen, wobei die Kristallitgrösse durch Wahl der Temperatur der Halbleiterscheiben eingestellt werden kann.
Es ist weiterhin bekannt, Dotierungsstoffe in die Dampfphase zu überführen und mittels eines Trägergases über erhitzte Halbleiterscheiben zu leiten, wo sie niedergeschlagen und in den Halbleiterkristall eindiffundiert werden.
Auch bei diesem Verfahren ist die Gefahr des Einschleppens unerwünschter Verunreinigungen durch das Reaktionsgas bzw. aus dem Reaktionsgefäss sehr gross. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren anzugeben, bei dem diese Nachteile weitgehend vermieden werden.
Beobachtungen bei der epitaxialen Abscheidung von. Silizium haben gezeigt, dass bei Anwendung eines silizierten Heizers als Unterlage ein verhältnismässig rascher Siliziumtransport vom Überzug des Graphitheizers zur Unterseite des aufliegenden Siliziumscheibchens erfolgt. Während sich auf der Plättchenoberseite das Silizium durch den endothermen Reduktionsvorgang
EMI1.1
abscheidet, wächst auf der Plättchenunterseite über einen Gastransportprozess im Temperaturgefälle des mit Chlorwasserstoff angereicherten Zwischenraums Silizium nach der Gleichung
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
> SiDas Ergebnis dieser Beobachtungen wird bei dem Verfahren nach der Lehre der Erfindung in der Weise ausgenutzt, dass eine mindestens an der den Halbleiterkörpern zugewendeten Oberfläche aus einem Halbleiterstoff bestehende Unterlage verwendet und durch Einstellung der Temperatur der Unterlage und des Wasserstoffgehaltesiim Reaktionsgas der Zwischenraum zwischen Unterlage und Halbleiterkörpern in einem solchen Masse mit einem Halogenwasserstoff angereichert wird, dass eine Abtragung des Halbleiterstoffes der Unterlage unter Bildung eines gasförmigen Subhalogenids des Halbleiterstoffes in einer einem Partialdruck von wenigstens etwa 10-6 atm entsprechenden Konzentration und die Abscheidung dieses Halbleiterstoffes auf der der Unterlage zugewendeten Seite der Halbleiterkörper bewirkt wird.
Die sich im Zwischenraum einstellende Subhalogenidkonzentration wird im wesentlichen durch die Temperatur der Unterlage, die Halogenwasserstoffkonzentration in diesem Zwischenraum und auch durch den Wasserstoffgehalt des Reaktionsgases bestimmt.
Durch Beschränkung des eigentlichen Reaktionsraumes auf den Zwischenraum zwischen der Oberseite der Unterlage und der Unterseite des daraufliegenden Halbleiterscheibchens durch entsprechende Wahl der Reaktionsbedingungen lässt sich die Gefahr des Einschleppens von Verunreinigungen praktisch vollständig vermeiden.
Leitet man in das Reaktionsgefäss z. B. ein SiHCIg-Hz-Gemisch ein, so dringt dieses Gemisch auch in den engen Raum zwischen der Siliziumscheibe und der insbesondere feinkristallinen Siliziumschicht der Unterlage ein. Das dort befindliche Gemisch wird unter Siliziumabscheidung zunächst weitgehend zersetzt. Bevor weiteres Frischgas nachdiffundieren kann, sorgt bei entsprechender Wahl der Konzentration des SiHCl3 und des H im eingeleiteten Gasgemisch der nach Gleichung (1) gebildete Chlorwasserstoff im Sinne von Gleichung (2) für die Aufrechterhaltung einer Konzentration des gasförmigen Siliziumsubchlorids (SiC4), die bei einer ArbeitstemperaturvonzirkallOOCschon einen erheblichen Wert erreicht.
Mit steigender Temperatur nimmt die Bildung des SiCl2 ständig zu. Im Zwischenraum ist nun einSiliziumtransport über die Gasphase nach dem Gleichgewicht
EMI2.2
und zum Teil auch nach der Gleichung
EMI2.3
möglich, bei dem sich das elementare Silizium auf Grund des endothermen Charakters dieser Reaktion an der Stelle niedrigerer Temperatur abscheidet. d. 11. also, das Silizium wird von der Unterlage auf die we-
EMI2.4
port nach der Gleichung (2) verbunden. Dieser Siliziumtransport ist bei einem Partialdruck des SiCvon wenigstens 10-6 atm bereits von der gleichen Grössenordnung wie die nach der Gleichung (1) im freien Gasraum erzielte Beschichtung der der Unterlage abgewendeten Oberfläche der Scheibe.
Die nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellten Siliziumdreischichter weisen daher auf den beiden einander gegenüberliegenden Seiten der Scheiben einkristalline Aufwachsschichten etwa gleicher Dicke auf, da die zur Bildung des Siliziumsubchlorids in ausreichender Konzentration notwendige Temperatur so hoch liegt, dass gleichzeitig auch eine Abscheidung des Siliziums aus dem SiHClg auf der Oberfläche der Halbleiterscheibe erfolgt.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung kann auch Germanium aus der Unterlage auf einem Germaniumscheibchen aufgewachsen werden, oder gegebenenfalls Silizium aus der Unterlage auf Germaniumscheiben zum einkristallinen Aufwachsen gebracht werden. Weiter kann auch eine Galliumarsenidschicht aus einer entsprechenden Unterlage auf der Unterseite der Germaniumscheibe zum einkristallinen Aufwachsen gebracht werden. In das Reaktionsgefäss wird dazu z. B. ein Germaniumtetrachlorid-Wasserstoffgemisch eingeleitet und durch thermische Zersetzung dieses Gemisches der Zwischenraum zwischen Ger-
<Desc/Clms Page number 3>
maniumscheibe und Galliumarsenidunterlage mit Chlorwasserstoff angereichert. Dieser Chlorwasserstoff wirkt auf das Galliumarsenid der Unterlage ein, dessen Abscheidungsgleichgewicht aus dem Chlorid, verglichen mit dem Germanium, weitgehend ungünstiger liegt.
Dies bewirkt jedoch bereits bei einer Temperatur von etwa 8500C - in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und der Verdünnung des in das Reaktionsgefäss eingeleiteten Gasgemisches - die Bildung von gasförmigem Galliumsubchlorid Ga Cl und Arsendampf AS4 und damit einen mit steigender Temperatur zunehmenden Galliumarsenidtransport über die Gasphase nach der Gleichung
EMI3.1
Auf diese Weise kann auch Galliumarsenid aus der Unterlage auf der Unterseite eines Halbleiterkörpers aus Galliumarsenid zur Abscheidung gebracht werden. Gleichzeitig kann auf der Oberseite des Plättchens Germanium aus dem GeCL-H-Gemisch abgeschieden werden.
Mit dem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung ist es also möglich, zwei auch aus verschieden- dem Halbleitermaterial bestehende Aufwachsschichten gleichzeitig und damit einen Dreischicbter in einem Arbeitsgang herzustellen. Diese Dreischichter können auch sogel1annteHeterojunctions, das sind Übergangszonen zwischen unterschiedlichem Halbleitermaterial, enthalten. Ausserdem ist die Leitfähigkeit der durch die Transportreaktion aus dem Subchlorid gebildeten Aufwachsschicht durch die Dotierung der Unterlage bestimmt und es können daher durch Zugabe eines Dotierungsstoffes zu dem in das Reaktionsgefäss eingeleiteten Gasgemisch gleichzeitig Schichten unterschiedlicher Leitfähigkeit und/oder unterschiedlichen Leitungstyps auf den beiden Flächen der Scheiben abgeschieden werden.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann jedoch auch so durchgeführt werden, dass ein Aufwachsen des Halbleiterstoffes aus der Gasphase allein durch den Transportvorgang auf der der Unterlage zugewendetenSeite der Halbleiterscheibe erfolgt. Der Materialtransport ist dann im wesentlichen auf den Zwischenraum zwischen Halbleiterscheibe und Unterlage beschränkt und es kann so auf einfache Weise eine Abscheidung des Halbleiterstoffes an den Gefässwänden oder den von den Halbleiterscheiben nicht bedeckten Teilen der Unterlage vermieden werden. Das Aufwachsen durch den Transportvorgang erfolgt ausserdem in sehr gleichmässiger Form und z.
B. durch Aufstellen einer Eichkurve kontrollierbarer Schichtdicke, da der Abscheidevorgang langsamer erfolgt und nicht so stark vom Molverhältnis und von den Strömungsverhältnissen des in das Reaktionsgefäss eingeleiteten Gasgemisches abhängig ist, wie dies bei den bisherigen Ab- scheideverfahrenderFallwar. Ausserdem wird der Dotierungsgehalt der aufgewachsenen Schicht durch den StörstellengehaltderUnterlagebestimmt und kann daher sehr genau eingestellt werden. Ein weiterer Vorteil ist die wegen des geringen Diffusionsweges zwischen Halbleiterscheibe und Unterlage relativ kurze Abscheidungsdauer. Dadurch ist auf einfache Weise eine gezielte Dotierung der auf der Unterseite aufgewachsenen Schicht möglich.
Eine Möglichkeit, den Transportvorgang allein durchzuführen, ergibt sich, wenn man unter Einbrin- gung eines definierten Gasgemisches im geschlossenen System arbeitet. Das Reaktionsgefäss wird also nach dem Einleiten des Gasgemisches verschlossen und das Mischungsverhältnis des eingeleiteten, aus einer Halogenverbindung des Halbleiterstoffes und dem Trägergas bestehenden Gasgemisches so gewählt, dass im wesentlichen nur eine Abscheidung des Halbleiterstoffes auf der der Unterlage zugewendete : ! Seite der Halbleiterscheibe erfolgt.
Es kann aber auch nur eine Halogenwasserstoffverbindung mit dem Trägergas vermischt in das Reaktionsgefäss eingeleitet werden. Wird dabei im strömenden Reaktionsgas gearbeitet, so erfolgt auch eine Abtragung der freien Oberfläche der Halbleiterscheiben und der Halogenwasserstoff muss. um diese Abtragung möglichst gering zu halten, sehr stark verdünnt werden. Diese Abtragung kann jedoch weitgehend vermieden werden, wenn, wie oben beschrieben, im geschlossenen Reaktionsgefäss gearbeitet wird, das
EMI3.2
folgt.
Ausserdem kann man auch eine Deckplatte, die insbesondere aus Siliziumkarbid bzw. aus einem mit SiC beschichteten, insbesondere aus Kohle gefertigten Körper besteht, auf die der Unterlage abgewendete Oberfläche der Halbleiterscheiben auflegen und dadurch die Abscheidung auf dieser Oberfläche der Scheiben auch beim Arbeiten im strömenden Reaktionsgas vermeiden. Dem eine Halogenverbindung desHalbleiterstoffes enthaltenden in das Reaktionsgefäss eingeleiteten Gasgemisch kann auch noch eine HalogenWasserstoff-Verbindung, z. B. HC1, zugesetzt werden.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
und den Halbleiterscheiben abhängig.
Der Abstand zwischen Unterlage und Scheibe soll daher klein gegenüber der freien Weglängeder Moleküle des Subhalogenids sein. LiegendieScÌ1eibendirektaufderUn- terlageauf, so ist diese Bedingung sicher erfüllt. Es kann aber trotzdem eine Erhöhung des Transporteffek- tes erzielt werden, wenn bei Unterdruck gearbeitet wird. Je geringer der Druck im Reaktionsgefäss ist, desto grösser ist die freie Weglänge der den Halbleiterstoff transportierenden Moleküle und es ist daher möglich, den Druck so gering zu wählen, dass auch dann noch ein ausreichender Transporteffekt erzielt wird, wenn die Scheibchen nicht direkt auf die Unterlage aufgelegt, sondern z. B. durch Zwischenlegen von Quarz-, Siliziumkarbid- oder Sinterkorundplättchen am Scheibenrand, in einem gewissen Abstand von der Unterlage gehalten werden.
Der Wärmekontakt zwischen Unterlage und Scheibchen wird dann im wesentlichen durch Wärmestrahlung aufrechterhalten.
Im folgenden werden nun einige bevorzugte Ausführungsbeispiele des Verfahrens gemäss der Erfindung beschrieben.
InFig. 1 ist ein Teil einer in einem Reaktionsgefäss angeordneten Unterlage 1 dargestellt, auf der die einkristallinen Halbleiterscheiben 3 und 4 aufliegen. Die Unterlage 1 dient beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als Heizer für die Scheiben und wird z. B. durch direkten Stromdurchgang erhitzt. Die Unterlage kann z. B. ein karbidisiertes, insbesondere mit Siliziumkarbid überzogenes, Graphitbrett sein, das mit einem Überzug 2 aus dem Halbleiterstoff versehen ist. Dieser Überzug kann z. B. durch thermische Zersetzung einer gasförmigen Halbleiterverbindung aufgebracht werden.
Die Oberfläche der Unterlage und auch in geringerem Masse die der Einkristallplättchen weist, auch wenn sie poliert ist, in den Figuren übertrieben gezeichnete Unebenheiten auf, die die Bildung von Zwischenräumen 5 und 6 bewirken. In diesen Zwischenräumen findet ein Transport des Halbleiterstoffes aus dem Überzug 2 auf die Unterseite der Halbleiterscheiben über die Gasphase durch Bildung eines gasförmigen Subhalogenids des Halbleiterstoffes der Unterlage statt.
InFig. 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem als Unterlage 8 für dieHalblei- terscheibe 9 ein Einkristallplättchen verwendet wird, das während der im Zwischenraum 10 stattfindenden Transportreaktion auf seiner Oberseite abgetragen wird. Gleichzeitig wird die Unterseite des zu
EMI4.2
lage versehen. Als Träger 7 für die Unterlage dient-je nach Arbeitstemperatur - z. B. eine indirekt beheizte Quarzplatte oder ein mit einem Siliziumkarbidüberzug versehenes Graphitbrett, das durch seinen Eigenwiderstand beheizt wird und die Unterlage 8 sowie die Halbleiterscheibe 9 auf die notwendige Arbeitstemperatur bringt. Die Unterlage 8 wird zweckmässig durch Zerschneiden eines Halbleiterstabes mit definiertem spezifischem Widerstand hergestellt.
Die durch die Transportreaktion aufgewachsene Halbleiterschicht weist dann einen dem spezifischen Widerstand des Halbleiterstabes entsprechenden Widerstand auf. Dies stellt eine sehr einfache Methode dar, um Schichten bestimmter Dotierung aus der Gasphase herzustellen. Es können z. B. auch mehrere durch die Scheiben 8 und 9 gebildete Anordnungen nebeneinander auf den Träger 7 aufgebracht sein und die Unterlagen und damit auch die Aufwachsschichten auf der der Unterlage zugewendeten Unterseite der Scheiben können einen voneinander verschiedenen spezifischen Widerstand autweisen. Es können also gleichzeitig Aufwachsschichten mit unterschiedlichen spezifischem Widerstand und sogar mit unterschiedlichem Halbleitermaterialien hergestellt werden.
Zur Beschichtung der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Halbleiterscheiben wird z. B. die ganze Anord- nung im strömenden Wasserstoff bei höherer Temperatur aufgeheizt, um Oxydschichten zu entfernen. An- schliessend wird entweder eine gewisse Menge Halbleiterhalogenid oder Halogenwasserstoff zusätzlich eingeschleust und der Reaktionsraum für den weiteren Beschichtungsvorgang abgeschlossen. Die im Falle der
EMI4.3
Halbleiterscheiben kann z. B. durch Ätzen leicht entfernt werden.
Soll auch auf der der Unterlage abgewendetenSeite der Scheiben eine Abscheidung von Halbleiterstoff erfolgen, so wird eine Halogenverbindung des Halbleiterstoffes, der auch von der der Unterlage verschie-
EMI4.4
Es kann aber auch bei strömendem Reaktionsgas gearbeitet werden und trotzdem nur eine Abscheidung auf der Unterseite der Scheiben durch die Transportreaktion erfolgen, wenn eine z. B. aus SiC oder aus Quarz bestehende Deckplatte, also eine Deckplatte aus einem Material, das mit dem Halbleitermaterial der Scheiben und auch mit dem Reaktionsgas und den bei der Reaktion entstehenden gasförmigen Verbin-
EMI4.5
<Desc/Clms Page number 5>
Ein mit Siliziumkarbid überzogener Graphitträger 11 ist mit einem Überzug 12 aus dem Halbleiterstoff versehen. Auf dieser Unterlage liegen die auf ihrel Unterseite mit dem Halbleiterstoff beschichtenden Halbleiterscheiben 13 - 16, auf. Die Deckplatte 17, die die Oberseite der Scheiben bedeckt, besteht z. B. ebenfalls aus mit Siliziumkarbid überzogenem Graphit. Die im strömenden System laufende Abscheidung von Halbleitermaterial erfolgt dann hauptsächlich nur auf der Oberseite der karbidisierten Deckplatte und auf der Unterseite der als Heizer dienenden Unterlage und kann von dort leicht durch Ätzlösungen entfernt werden. Die karbidisierte Deckplatte kann natürlich auch bei einer Anordnung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, verwendet werden.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform einer Apparatur dargestellt, wie sie mit Vorteil bei der Siliziumepitaxie gemäss der Erfindung verwendet werden kann. Ein z. B. aus Quarz bestehendes Gefäss 30, das eine Quarzplatte 45 als Boden aufweist und mH. einem Planschliff 46 versehen ist, hat ein Quarzfenster 31 zur pyrometrischen Temperaturkontrolle, einen Gaseinlass 32 und eine Gasaustritcsöffnung 33. In diesem Gefäss ist ein mit Siliziumkarbid überzogener Kohleformkörper 34 angeordnet.
Durch die spezielle Form dieses als Heizer für die Unterlage 35 dienenden Körpers 34 wird eine besonders günstige Aufheizung dieses Körpers durch die Hochfrequenzspule 36 gewährleistet. Auf diesen Heiztisch 34 werden aus Silizium bestehende Scheibchen 35 und 37 aufeinandergelegt.
Auf das Halbleiterplättchen 37 kann gegebenenfalls noch eine Deckplatte aus Siliziumkarbid, aus mit Siliziumkarbid überzogenem Graphit oder Aluminiumoxyd (z. B. Saphir) aufgelegt werden.
Nach kurzem Ausglühen in Wasserstoffstrom bei etwa 11500 wird die Unterlage 34 auf 1150 bis
EMI5.1
des SiC führt zu einem Siliziumtransport, der gewünschten Geschwindigkeit und Grösse. In Zeiten von 15 min bis zu einer Stunde werden Siliziumschichten von 5 bis 20 J. L Dicke auf der Unterseite der Schei- be 37 abgeschieden. Ist die Scheibe 37 nicht abgedeckt : worden und wird nicht in einer nur HCI und gegebenenfalls H ; enthaltenden Atmosphäre gearbeitet, so scheidet sich auf der Oberseite des Scheib-
EMI5.2
leichtziumkarbid überzogener Kohlezylinder 40 eingeführt. Dieser Koblezylinder wird mittels der Heizspule 36 aufgeheizt und dient als Heiztisch für die Unterlage 41 und das Halbleiterplättchen 42.
Durch die Abdeckplatte 39 ist ein Rohr 43 aus Sinterkorund hindurchgeführt, in das ein Temperaturfühler zur Messung der Temperatur des Heiztisches eingebracht werden kann. Es kann auch, wie in Fig. 5, ein Quarzfenster zur pyrometrischen Temperaturkontrolle vorgesehen sein. Bei der Übertragung des Verfahrens auf die Beschichtung von Halbleiterscheiben durch AIIIBy-bzw. ArrBVT-oder ähnliche halbleitende Verbindungen ist es günstig, wenn die Temperatur im Reaktionsgefäss möglichst an keiner Stelle geringer ist, als es die Kondensationstemperatur des freiwerdenden Nichtmetalls bzw. der auftretenden Halogenide erfordert. Deshalb wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das Reaktionsgefäss mit einem Reflet- tor 44 aus Aluminium umgeben.
Dieser Aluminiumreflektor soll die Quarzwände durch die Strahlungswärme genügend heiss erhalten, damit sich das Nichtmetall der Verbindung nicht ohne weiteres an der Gefässwand kondensiert. DieScheiben 41 und42 bestehen z. B. alle beide aus Galliumarsenid oder beide aus Germanium. Weiter kann die Unterlage 41 auch aus Galliumarsenid und das Scheibchen 42 aus Germanium oder die Unterlage 41 aus Germanium und das Scheibchen 42 aus Galliumarsenid bestehen, je nachdem, ob Galliumarsenid auf Galliumarsenid, Germanium auf Germanium, Galliumarsenid auf Germanium oder Germanium auf Galliumarsenid durch die Transportreaktion zum Aufwachsen ge- bracht werden soll.
Die zwei entsprechenden Scheibchen werden auf dem Heiztisch 40 aufeinandergelegt und gegebenenfalls mit einem plangeschliffenen Quarzlämpchen bedeckt. Nach kurzem Ausglühen in Wasserstoffstrom bei zirka 850 C wird in einem zwischen 850 und 11000C liegenden Temperaturbe-
EMI5.3
von zirka 1 Vol. -% ; Arsenchlorid AsCl" wenn die Unterlage 41 aus Galliumarsenidarsenid bzw. Germanium auf der Unterseite der Scheibe 42 abgeschieden. Nach Zeiten, die zwischen 15 min und einer Stunde liegen, ist der Transport des HalbleitermÅaterials von der Unterlage auf die Unterseite des oberen Plättchens 42 genügend weit fortgeschritten, d. h. es sind Schichten von einer zwischen 5 und 20 bol liegenden Dicke abgeschieden worden.
Das im Falle des zu transportierenden Galliumarsenids verwendete Arsenchlorid diert zur Kompen-
<Desc/Clms Page number 6>
iation des Arsenzersetzungsdruckes von Galliumarsenid und zugleich zur Erzeugung eines entsprechenden HC1-Panialdrucks nach der Gleichung (5) AsC1, (gasförmig) + 3/2 H-s-1/x As (gasförmig) + 3 HCl In Fig. 4 ist ein nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellter Siliziumtransistor dargestellt.
Aus der Gasphase sind auf einem n-leitenden einkristallinen Siliziumhalbleiterkörper 21 zwein-leitende einkristalline Schichten 22 und 23 gleichzeitig aufgewachsen. Die Basisschicht 21 ist durch
EMI6.1
istring 19 und die durch die Transportreaktion erzeugte Kollektorzone 22 mit einer Elektrode 20 versehen. Die Dicke der aufgewachsenen Schichten 22 und 23 ist etwa gleich und liegt in der Grössenordnung von einigen j. t.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung durch thermische Zersetzung einer gasförmi- gen, mit Wasserstoff vermischten halogenhaitigen Verbindung eines Halbleiterstoffes und Abscheiden des Halbleiterstoffes in einkristalliner Form auf einem mit einer, insbesondere durch direkten Stromdurchgang erhitzten, Unterlage in Wärmekontakt stehenden einkristallinen, insbesondere scheibenförmigen, Halbleiterkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass eine mindestens an der den Halbleiterkörpern (3,4) zugewendeten Oberfläche (2) aus einem Halbleiterstoff bestehende Unterlage (1) verwendet und durch Einstellung der Temperatur der Unterlage und des Wasserstoffgehaltes im Reaktionsgas der Zwischenraum (5,6) zwischen Unterlage (1) und Halbleiterkörpern (3,
4) in einem solchen Masse mit einem Halogenwasserstoff angereichert wird, dass eine Abtragung des Halbleiterstoffes der Unterlage unter Bildung eines gasförmigen Subhalogenids des Halbleiterstoffes in einer einem Partialdruck von wenigstens etwa 10-6 atm entsprechenden Konzentration und die Abscheidung dieses HalbleiterstoffesaufderderUnterlage zugewendeten Seite der Halbleiterkörper bewirkt wird (Fig. 1).