DE05023406T1 - Auf Substraten gebildete Metalloxidschicht und Verfahren zur Herstellung - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschicht, wobei das besagte Verfahren folgende Arbeitsschritte umfasst:
Bereitstellen einer Ausgangsmetallplatte und eines Substrats;
Reinigen der Oberfläche der besagten Ausgangsmetallplatte und des besagten Substrats;
Einstellen der besagten Ausgangsmetallplatte und des besagten Substrats in eine Depositionskammer;
Erhitzen der besagten Ausgangsmetallplatte auf eine Temperatur zwischen 500°C und 850°C und des besagten Substrats auf eine Temperatur zwischen 350°C und 650°C in einer Inertgasatmosphäre; und
Bilden einer Metalloxidschicht auf dem besagten Substrat, indem die besagte Atmosphäre von Inertgas in eine oxidierende Atmosphäre geändert wird und die besagten Ausgangsplatten- und Substrattemperaturen in der besagten Depositionskammer für einen Zeitraum beibehalten werden, der ausreicht, um die besagte Metalloxidschicht mit der gewünschten Dicke zu bilden.

Claims (14)

  1. Ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschicht, wobei das besagte Verfahren folgende Arbeitsschritte umfasst: Bereitstellen einer Ausgangsmetallplatte und eines Substrats; Reinigen der Oberfläche der besagten Ausgangsmetallplatte und des besagten Substrats; Einstellen der besagten Ausgangsmetallplatte und des besagten Substrats in eine Depositionskammer; Erhitzen der besagten Ausgangsmetallplatte auf eine Temperatur zwischen 500°C und 850°C und des besagten Substrats auf eine Temperatur zwischen 350°C und 650°C in einer Inertgasatmosphäre; und Bilden einer Metalloxidschicht auf dem besagten Substrat, indem die besagte Atmosphäre von Inertgas in eine oxidierende Atmosphäre geändert wird und die besagten Ausgangsplatten- und Substrattemperaturen in der besagten Depositionskammer für einen Zeitraum beibehalten werden, der ausreicht, um die besagte Metalloxidschicht mit der gewünschten Dicke zu bilden.
  2. Ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschicht, wobei das besagte Verfahren folgende Arbeitsschritte umfasst: Bereitstellen eines Substrats und einer Ausgangsmetallplatte, deren Oberfläche vorher oxidiert wurde; Reinigen der Oberfläche des besagten Substrats und der besagten Ausgangsmetallplatte, deren Oberfläche vorher oxidiert wurde; Einstellen des besagten Substrats und der besagten Ausgangsmetallplatte in eine Depositionskammer; Erhitzen der besagten Ausgangsmetallplatte, deren Oberfläche vorher oxidiert wurde, auf eine Temperatur zwischen 500°C und 850°C und des besagten Substrats auf eine Temperatur zwischen 350°C und 650°C in einer Inertgasatmosphäre; und Bilden einer Metalloxidschicht auf dem besagten Substrat, indem die besagte Atmosphäre von Inertgas in eine oxidierende Atmosphäre geändert wird und die besagten Ausgangsplatten- und Substrattemperaturen in der besagten Wachstumskammer für einen Zeitraum beibehalten werden, der ausreicht, um die besagte Metalloxidschicht mit der gewünschten Dicke zu bilden.
  3. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die besagte oxidierende Atmosphäre durch ein in der besagten Depositionskammer strömenendes Sauerstoffgas bereitgestellt wird, das bei einer Durchflussmenge von 50–450 sccm von der besagten Ausgangsmetallplatte in Richtung des besagten Substrats strömt.
  4. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend einen Arbeitsschritt, bei dem nach dem Erhitzen der besagten Ausgangsmetallplatte und des besagten Substrats und vor dem Bilden der besagten Metalloxidschicht für einen gewünschten Zeitraum Wasserstoff in der Kammer strömt.
  5. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das besagte Substrat aus Silikon, Galliumarsenid, Galliumphosphid, Indiumphosphid, Galliumnitrid, Silikoncarbid, einem organischen Halbleiter oder seinen Derivaten oder aus Glass besteht und wobei die besagte Ausgangsmetallplatte aus Molybdän, Molybdänoxid oder seinen Derivaten besteht.
  6. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bilden der besagten Metalloxidschicht das gleichzeitige Dotieren von Donatoren und Akzeptoren beinhaltet.
  7. Eine Halbleiterschicht, die in einem der Verfahren nach Anspruch 1–6 hergestellt wurde.
  8. Ein Halbleiterbauelement, umfassend: ein Substrat, bestehend aus einem Halbleiter oder mehreren Halbleitern oder einer Struktur aus einem Halbleiter oder mehreren Halbleitern, und einer Schicht aus Molybdänoxid auf besagtem Substrat.
  9. Das Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, wobei das besagte Molybdänoxid ein Einkristall mit der chemischen Zusammensetzung von MoO3 ist.
  10. Das Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, wobei das besagte Molybdänoxid eine Bandlücke aufweist, die gleich 3,2 eV oder größer ist.
  11. Das Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, wobei das besagte Substrat, bestehend aus einem Halbleiter oder mehreren Halbleitern oder einer Struktur aus einem Halbleiter oder mehreren Halbleitern aus Silikon, Galliumarsenid, Galliumphosphid, Indiumphosphid, Galliumnitrid, Silikoncarbid, organischen Halbleitern oder ihren Derivaten besteht.
  12. Das Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, wobei mindestens ein elektronisches Halbleiterbauelement und/oder photonisches Halbleiterbauelement in der besagten Molybdänoxidschicht gebildet wird.
  13. Das Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, wobei das besagte Molybdänoxid ein n-Halbleiter, p-Halbleiter oder ein Isoliermaterial ist.
  14. Die Depositionsanlage zum Praktizieren des besagten Verfahrens zur Herstellung einer Halbleiterschicht nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Depositionsanlage umfasst: eine Depositionskammer, deren Atmosphäre durch verschiedene Gase geändert werden kann; einen Ausgangsplattenhalter und einen Substrathalter, der sich nahe des besagten Ausgangsplattenhalters befindet; Mittel, um den besagten Ausgangsplattenhalter und den besagten Substrathalter so zu erhitzen, dass die Temperaturen des jeweiligen Bereiches, in dem sich der besagte Ausgangsplattenhalter und der besagte Substrathalter befinden, individuell gesteuert werden können; und Mittel, um Sauerstoffgas in die besagte Depositionskammer einzuführen, das von dem besagten Ausgangsplattenhalter zum besagten Substrathalter strömt.
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