DE10014723A1 - Herstellung dreidimensionaler photonischer Kristalle mit Porenätzungsverfahren in Silizium - Google Patents

Herstellung dreidimensionaler photonischer Kristalle mit Porenätzungsverfahren in Silizium

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Abstract

Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler photonischer Kristalle mit gezielt eingebrachten Defekten aus vorzugsweise Silizium, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination aus Mikro- und Makroporen verwendet wird, die durch gezielte elektrochemische Ätzung von Silizium sequentiell hergestellt werden. Die Reihenfolge der Ätzschritte, die Beleuchtung zur Generation von Ladungsträgern, die Isolation der erzeugten Oberflächen gegen unerwünschte Ätzangriffe, die Optimierung der Raumladungszonen sowie die regelungstechnische Steuerung werden in mehreren Varianten beschrieben.

Description

Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung sogenannter photonischer Kristal­ le. Photonische Kristalle in voller Allgemeinheit sind dreidimensionale periodische Anordnun­ gen von Strukturelementen mit möglichst stark verschiedenen Brechungsindizes, die definiert eingebrachte Defektstrukturen enthalten; vergl. z. B. [1]. Photonische Kristalle haben unge­ wöhnliche optische Eigenschaften, die zur Herstellung neuartiger optischer Bauteile verwendet werden können. Sie ermöglichen beispielsweise die Realisierung hochkompakter mikroopti­ scher Bauelemente mit Abmessungen im Bereich einiger Wellenlängen des Lichtes, d. h. weni­ ger Mikrometer.
Das Hauptproblem liegt in der Herstellung geeigneter Strukturen. Neben der Anwendung bekannter aber aufwendiger Verfahren der Mikrotechnik, haben sich Verfahren zur Ätzung sogenannter Makroporen in Si Kristallen bewährt [1-3]. Damit konnten die bisher besten zweidimensionalen photonischen Kristalle mit definierten Defektstrukturen hergestellt werden. Die Herstellung dreidimensionaler photonischer Kristalle mit definierten Defektstrukturen ist bisher aber mit Methoden der Porenätzung nicht möglich.
Die vorliegende Erfindung lehrt, wie durch eine Kombination verschiedener Porenätzver­ fahren dreidimensionale photonische Kristalle hergestellt werden können.
Stand der Technik
Hier werden nur die Methoden zur Herstellung photonischer Kristalle mit Porenätzverfah­ ren beschrieben. 1990 wurde erstmals eine Methode genannt, um sogenannte Makroporen, d. h. Poren mit Durchmessern in µm Bereich und Tiefen von mehreren 100 µm in n-Typ Silizium zu ätzen [2]. Im Laufe der nächsten Jahre wurde diese Technik erweitert auf die Ätzung von sehr regelmäßigen Strukturen mit definierten Defekten; Bild 1 zeigt Beispiele (aus [3]).
Der bisher einzige Ansatz, auch in der dritten Raumrichtung eine Periodizität einzubrin­ gen, besteht in der Modulation der Porendurchmesser mit der Tiefe. Dies ist zwar prinzipiell möglich [4-6], aber aufgrund der nichtlinearen Dynamik des Porenwachstums nur einge­ schränkt machbar.
Ein weiterer Ansatz besteht darin, mit bekannten Methoden sogenannte mikroporöse Schichten (mit Porengrößen im Bereich weniger nm) auf Si zu erzeugen, deren Porosität, und damit auch Brechungsindex, periodisch variiert wird [7, 8], bei gleichzeitiger Vorgabe einer korrugierten Oberfläche [9]. Diese Methode kann aber nur mit stark eingeschränkten Geome­ trien verwendet werden und hat bisher keine große Bedeutung erlangt.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, bei voller Beibehaltung der Möglichkeiten der zweidimen­ sionalen photonischen Makroporen Kristalle in Si, die dritte Dimension einzubringen. Dazu muß der Brechungsindex in der verbleibenden dritten Richtung (hier als z-Richtung bezeichnet) periodisch variiert werden, wobei es günstig ist, die Periode in bestimmten Tiefen auch defi­ niert zu ändern. Ein Beispiel für die herzustellende Struktur zeigt Bild 2.
Die Aufgabe ist nicht auf Silizium beschränkt. Prinzipiell sind diese dreidimensionalen Strukturen auch in anderen Halbleitern von Interesse.
Lösung der Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst, indem man zunächst mit den bekannten Methoden [vergl. 1 und 3] die zweidimensionale Makroporenstruktur herstellt. Die Erfindung ist dabei nicht auf die bisherigen Methoden der Makroporenherstellung begrenzt, sondern bezieht auch neue Verfah­ ren ein, wie z. B. die Makroporenherstellung in p-Silizium, evtl. noch optimiert durch Steuer­ verfahren (vgl. [10] und die "vorläufige" Patentanmeldung 100 11 253.6 (H. Föll und andere)).
Nach der Herstellung des zweidimensionalen photonischen Makroporenkristalls wird die Mehrfachschichtstruktur in z-Richtung hergestellt, indem mikroporöse Schichten mit definiert wechselnder Porosität und ggf. Dicke in der in Bild 2 gezeigten Geometrie hergestellt werden. Dies kann prinzipiell durch elektrochemisches Ätzen erfolgen; die grundsätzlich einzustellen­ den Parameter sind bekannt. In der Literatur werden dazu zahlreiche Bedingungen genannt, die für einkristalline Si-Proben ohne Makroporen aller Arten angewendet werden können (vgl. die vielen einschlägigen Arbeiten im Konferenzband [11]).
Würde man jedoch eine vorher mit Makroporen strukturierte Probe direkt in ein Ätzbad überführen und eine Mikroporenätzung durchführen, würde aber nicht die Struktur nach Bild 2 entstehen, da in diesem Fall auch die Wände der Makroporen geätzt würden; die gewünschten Schichten würden der Kontur der Makroporen folgen und nicht parallel zur Oberfläche verlau­ fen. Damit sind neuartige Maßnahmen und Vorrichtungen erforderlich dies ist der Inhalt der Erfindung.
Die Erfindung besteht im wesentlichen aus drei Teilen:
  • 1. Passivierung der Wände der Makroporen gegen Stromfluß.
  • 2. Beherrschung der damit verbunden Besonderheiten beim elektrochemischen Ätzen der mikroporösen Schichten.
  • 3. Beseitigung der Probleme beim Kontaktieren der Si Probe.
Dies soll zunächst, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, am Beispiel einer Mikropo­ renätzung von der Rückseite der Probe aus erläutert werden, da diese Bedingungen die Beson­ derheiten der Situation am besten illustriert.
Der Elektrolytkontakt zur Erzeugung der mikroporösen Schichtenfolgen befindet sich in diesem Fall auf der Rückseite der Probe (d. h. die der Makroporenschicht gegenüberliegende Seite); von dort wächst die mikroporöse Schicht oder Schichtfolge in Richtung der Makropo­ renböden.
Im Sinne von Punkt 1 muß die gesamte Oberfläche der Makroporen mit einer elektrolytre­ sistenten Schutzschicht überzogen werden. Als geeignete Schutzschichten sind z. B. Si3N4- Schichten verwendbar, die mit bekannten Verfahren der Mikroelektronik abgeschieden werden. Weiterhin können Polymere zum Einsatz kommen, die entweder durch bekannte Aufschleuder­ verfahren, oder durch simples Eintauchen der gesamten Probe (mit nachfolgendem Ablösen der Schicht auf der Rückseite) in eine geeignete Substanz erfolgen. Wachsartige oder lackartige Stoffe, wie z. B. Paraffin oder Lacomit können dabei Verwendung finden. In vielen Fällen ist es auch nicht schädlich, die gesamte Oberfläche der Vorderseite mit der isolierenden Schicht zu überziehen und die Poren komplett zu füllen; diese Situation ist in Bild 3a) dargestellt. Damit wäre das 1. Problem gelöst.
Führt man das Experiment durch indem man die Probe seitlich kontaktiert (die Vorderseite der Probe steht dafür ja nicht mehr zur Verfügung), so daß der Stromfluß vom Elektrolyt durch die Probe gewährleistet ist, wird man jedoch feststellen, daß die mikroporöse Mehrfachschicht kurz vor Erreichen der Makroporen stoppt und nicht mehr homogen weiter wächst. Der Grund liegt in der Ausbildung einer Raumladungszone um die Makroporen (die bei besonders stabilen Makroporen gerade dem halben Abstand der Poren entspricht, vgl. [2, 12]). Da innerhalb der Raumladungszone keine Ladungsträger existieren, entspricht sie einem Isolator - es können keine elektrochemischen Reaktionen und damit keine Mikroporenbildung stattfinden. Dies ist in Bild 3b) dargestellt.
Damit wird Punkt 2. der Erfindung verdeutlicht: Durch die Isolation der Porenoberfläche entsteht über unvermeidbare Grenzflächenzustände in Verbindung mit der angelegten Span­ nung immer eine mehr oder weniger ausgedehnte Raumladungszone in der keine Mikropo­ renätzung stattfindet. Diese RLZ muß entweder kontrolliert verkleinert oder ganz beseitigt werden, oder aber in ihrer Wirkung als Isolator neutralisiert werden (z. B. durch Ladungsträger­ generation in der Raumladungszone), um eine homogene Mikroporenätzung zwischen den Ma­ kroporen zu ermöglichen.
Damit kann der dritte Punkt diskutiert werden: Stellt man sich in Bild 3b) eine Generation von Ladungsträgern (notwendig für die Reaktion sind Löcher) in der Nähe der Grenzfläche des mikroporösen Si zum einkristallinen Si vor (d. h. auch innerhalb der Raumladungszone wo im­ mer diese die Grenzfläche schneidet), ist zwar die Versorgung der Reaktion mit Ladungsträ­ gern erreicht, jedoch nicht die notwendige niederohmige Kontaktierung der Probe, die zum Schließen des Gesamtstromkreises erforderlich ist. Dies ist in Bild 4 dargestellt.
Da nur die Elektronen der in der Zone der Ladungsträgergeneration erzeugten Elektron- Loch Paare über die Raumladungszone abfließen können, ist der gesamte Stromfluß durch die Generationsrate festgelegt. Da ein Teil der Ladungsträger an Grenzflächenzuständen eingefan­ gen werden wird und damit eine unkontrollierbare Potentialverschiebung auftritt, bestehen im Sinne von Punkt 3. Kontaktprobleme, die beseitigt werden müssen.
Die Erfindung lehrt zu den Punkten 1.-3. mehrere Techniken, die im folgenden vorge­ stellt werden.
1. Methode: Einstellung der Raumladungszonenweite durch gezielte Bandverbiegung über einen MOS Kontakt; die Mikroporenätzung erfolgt von der Rückseite
Die Innenseite der Poren wird mit einem dünnen isolierenden Material beschichtet, z. B. Si3N4 wie oben bereits angesprochen, oder auch mit (in-situ) hergestelltem anodischen Oxid. Diese Seite (= Vorderseite) wird in einer elektrolytischen Doppelzelle mit einem gut leitenden Elektrolyt in Kontakt gebracht, der weder Si noch die Isolationsschicht angreift (gut geeignet ist z. B. Essigsäure). Dabei läßt sich auch leicht ein dünnes anodisches Oxid in-situ erzeugen, indem man bei konst. anodischem Potential kurz Strom fließen läßt (dies sind altbekannte Ver­ fahren). Das System Elektrolyt - Isolator - Si bildet nun einen MOS Kontakt, je nach angeleg­ ter Spannung an diesem Kontakt (sie entspricht der "Gate"-Spannung an einem MOS Transi­ stor) wird die Raumladungszone nach den bekannten Formeln der Halbleiterphysik größer oder kleiner werden; auch sog. Flachbandbedingungen (totales Verschwinden der RLZ) sind er­ reichbar. Die Variationsbreite wird dabei nur durch Art und Dicke des Isolators sowie der ver­ fügbaren Spannung begrenzt.
Wählt man SiO2 als Isolator, so muß vermieden werden, daß die Mikroporenätzung die Wand der Makropore erreicht, da sonst die Flußsäure den Isolator angreift. In diesem Fall ist es günstig, eine kleine RLZ stehen zu lassen um die Porenwände zu schützen.
Mit Si3N4 als Isolator besteht diese Einschränkung jedoch nicht.
Die Kontaktproblematik wird gleichzeitig gelöst, weil die angelegte MOS-Spannung auch die Größe des zusammenhängenden Bereiches zwischen den Poren, in dem Ladungen fließen können (d. h. die Bereiche außerhalb der RLZ) steuert und immer vergrößert. Damit wird ein zusammenhängender leitender Pfad zwischen den Makroporen erzeugt, über den der Strom­ rückfluß ohne hohe ohmsche Verluste und ohne unkontrollierte Potentialverschiebungen durch Grenzflächenaufladung zum Kontakt fließen kann.
2. Methode: Ladungsträgergeneration in der Raumladungszone durch Licht; Mikroporenät­ zung von hinten
In diesem Fall wird die RLZ nicht beseitigt, dies ermöglicht wesentlich einfachere Isolati­ onsverfahren, z. B. durch Paraffin, wie bereits ausgeführt. Das isolierende Verhalten der RLZ bzgl. der Grenzflächenreaktion wird durch ausreichende Generation von Ladungsträgern in der RLZ neutralisiert. Dies geschieht durch Licht, vorzugsweise durch Beleuchtung von hinten durch die mikroporöse Schicht. Da die mikroporöse Schicht für rotes und infrarotes Licht, das von kristallinem Si stark absorbiert wird, völlig durchlässig ist, erfolgt die Absorption und da­ mit Generation der Ladungsträger immer an der Grenzfläche mikroporöse Schicht - Si, d. h. gerade dort wo sie gebraucht werden.
Der Kontaktwiderstand der Raumladungszone für den Stromrückfluß wird durch gleich­ zeitige intensive Beleuchtung von der Vorderseite minimiert.
Grundsätzlich ist auch alleinige Beleuchtung von der Vorderseite aus möglich, in diesem Falle müssen jedoch Wellenlänge, Grundintensität und Änderung der Grundintensität mit fort­ schreitender Tiefe der Ätzfront für das jeweilige System optimiert werden.
3. Methode: Kontrolle der Raumladungszone durch Grenzflächenladungen; Mikroporenät­ zung von vorne
Da bei Ätzung von der Vorderseite aus die Kontrolle der RLZ durch einen MOS Kontakt grundsätzlich nicht möglich ist, muß die Einstellung der RLZ-Ausdehnung durch fest einge­ baute Ladungen an der Grenzfläche Isolator-Si erfolgen. Dies ist grundsätzlich möglich, z. B. durch Si3N4 Abscheidungen unter kontrollierten Bedingungen; diese Methodik wird beispiels­ weise zur Herstellung von Solarzellen eingesetzt [13]. Dabei darf aber nur die Innenseite der Makroporen beschichtet werden, da die Fläche zwischen den Makroporen geätzt wird und of­ fenliegen muß.
Allerdings muß für jedes System die passende Beschichtungstechnologie gewählt werden.
Es ist daher einfacher, eine Beschichtung zu wählen, die zwar die vorhandene Raumla­ dungszone verringert, darüber hinaus aber auch zusätzliche Ladungsträger durch geeignete Beleuchtung zu generieren.
4. Methode: Ladungsträgergeneration in der Raumladungszone durch Licht; Mikroporenät­ zung von vorne
In dieser Variante kann wieder ein einfaches Isolationsverfahren Anwendung finden. Wie in der 2. Methode wird die isolierende Wirkung der RLZ durch ausreichende Generation von Ladungsträgern neutralisiert. Wie schon beschrieben, muß sichergestellt werden, daß die Gene­ ration in der Nähe der elektrochemischen Reaktionsfront erfolgt; dies erfordert ggf eine stän­ dige Anpassung der Beleuchtung an die sich durch die Ätzung ändernde Geometrie. Um die Ladungsträgergeneration zur Vermeidung von Kontaktproblemen von der Ladungsträgergene­ ration zur Bereitstellung der für die Reaktion notwendigen Löcher zu entkoppeln, ist es günstig zwei getrennte Beleuchtungsquellen zu wählen, wobei eine Quelle relativ tief eindringende und in der Intensität regelbare Strahlung zur Verfügung stellen muß.
Die genannten Methoden sind auch kombinierbar, ihnen allen ist gemeinsam, daß ein ein­ faches Regelprinzip Anwendung finden kann. In allen Fällen ist die Stromdichte so zu wählen, daß sie bezogen auf die verfügbare Fläche immer den beiden Zielwerten entspricht, die zu den beiden gewählten Porositätswerten gehören. Da die Flächen bekannt sind (sie wechseln von der Gesamtfläche der Probe zu der Fläche zwischen den Makroporen), kann die Stromdichte als Funktion der Zeit und damit Ätztiefe als die zu regelnde Größe genommen werden. Dies soll am Beispiel der 1. Methode genauer beschrieben werden.
Da die Mikroporenätzung im homogenen Material in ausreichender Entfernung zu den Spitzen der Makroporen beginnt, wird der jeweils fließende Strom von der Gatespannung zur Steuerung der RLZ um die Makroporen zunächst nicht beeinflußt; die Dynamik des Stromflus­ ses (i. d. R. ein Pendeln zwischen zwei Werten die zu der gewünschten Porositätsstufung der mikroporösen Schicht führen) wird durch Einstellung der Spannung an der Rückseite bestimmt (d. h. i. d. R. ein Umschalten zwischen zwei festen Werten). Der so eingestellte Spannungsver­ lauf über die Ätztiefe (entspricht im wesentlichen dem Verlauf über die Zeit, evtl. mit leichten Korrekturen zur Berücksichtigung der mit zunehmender Tiefe langsamer werdenden Diffusi­ onskinetik (bekannter Effekt)) wird beibehalten. Sobald die mikroporöse Ätzfront jedoch die Raumladungszone erreicht, wird der Strom kleiner werden, da die RLZ nicht beiträgt. Nun wird über bekannte regelungstechnische Verfahren die Gatespannung so eingestellt, daß die Strom­ dichte dem Sollwert wieder entspricht. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die zu ätzende Fläche kleiner wird und schließlich nur noch den Flächenanteil zwischen den Poren umfaßt. Da die Porengeometrie aber bekannt ist, kann dies leicht berücksichtigt werden.
In ähnlicher Weise werden bei den Methoden 2.-4. die jeweils wichtigen Größen gere­ gelt, dies ist primär die Lichtquelle, die die Ladungsträger für die Reaktion generiert. Selbstver­ ständlich können über bekannte Methoden der Regelungstechnik auch mehr als eine Größe gleichzeitig geregelt werden und naheliegende Meßtechniken zur in-situ Messung geeigneter Regelgrößen eingeführt werden. Naheliegend ist z. B. die in-situ Messung der Reflektivität der mikroporösen Schichtfolge, da die geeignet gemessene Reflektivität präzise Aussagen über die Zahl und Dicke der bereits erzeugten Schichten erlaubt.
Literatur
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[4] V. Lehmann, U. Grüning, Thin Solid Films, 297, 13-17 (1997)
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[7] W. Theiß, Surf. Sci. Rep. 29, 91 (1997)
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[9] G. Lerondel, T. Yao, Proc. of 27nd
Porous Semiconductors Conference, Madrid (2000), to be published
[10] H. Föll, J. Carstensen, M. Christophersen und G. Hasse, Proc. of 2nd
Porous Semicon­ ductors Conference, Madrid (2000), to be published
[11] Journal of Porous Materials, Vol. 7, Nr. 1/2/3, (Jan. 2000)
[12] H. Föll Properties of Silicon-Electrolyte Junctions and their Application to Silicon Cha­ racterization. Appl. Phys. A53 (1991) 8-19
[13] R. Meyer, A. Metz, M. Grauvogl, R. Hezel, Proc. of 2nd
World Conference on Photovol­ taic Solar Energy Conversion, Wien (1998)
Ausgewählte Patentanmeldungen
  • a) H. Föll, J. Grabmaier, V. Lehmann
    83 E 1409 DE/83 P 1463/Juli 1983
    Patentschrift DE 33 24 232 C2
    Verfahren zum Herstellen von aus kristallinem Silizium bestehenden Körpern mit einer die Oberfläche vergrößernden Struktur, sowie deren Anwendung als Substrate für Solarzellen und Katalysatoren.
  • b) H. Föll, V. Lehmann
    87 P 8040/Juni 1987
    EP 0 296 348 B1
    Ätzverfahren zum Erzeugen von Lochöffnungen oder Gräben in aus n-dotiertem Silizium bestehenden Schichten oder Substraten.
  • c) H. Föll, V. Lehmann
    87 P 8067/Juli 1987
    EP 0 301290 B1
    Schwarzer Strahler zum Einsatz als Emitter in eichbare Gassensoren und Verfahren zu sei­ ner Herstellung.
  • d) H. Föll, V. Lehmann
    89 P 1462/Februar 1989
    EP 0 400 387 B1
    Verfahren zum großflächigen elektrischen Kontaktieren eines Halbleiterkristallkörpers mit Hilfe von Elektrolyten.
  • e) U. Grüning, V. Lehmann
    Offenlegungsschrift vom 23.1.97
    DE 195 26 734 A1
  • f) H. Föll, J. Carstensen, M. Christophersen, G. Hasse
    100 11 253.6
    Kontrollierte Porenätzung in Halbleitern;
    Antrag auf Erteilung eines Patentes vom 8.3.00
Bild 1
Zweidimensionale photonische Kristalle mit definierten Defektstrukturen.
Bild 2
Schematischer Querschnitt durch einen photonischen Makroporen Kristall (mit einer Reihe fehlender Poren als Beispiel einer definierten Defektstruktur) und einer periodischen Modulation des Brechungsindexes in der z-Richtung durch mikroporöse Schichten (angedeutet durch verschiedene Schraffuren). Die vierte Schicht ist gezielt etwas dicker ausgeführt als die anderen Schichten; aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur wenige Schichten eingezeichnet.
Bild 3
  • a) Die mikroporöse Mehrfachschicht wächst von hinten in Richtung Makroporen. Die Innenseite der Poren und die Oberfläche sind isoliert.
  • b) Die Raumladungszone (RLZ) wirkt wie ein Isolator; sie kann nicht angeätzt werden und bildet somit kein mikroporöses Si.
Bild 4
Schematische Darstellung der Kontaktproblematik. In der beispielhaft gezeigten Geometrie können zwar noch die Komplementärteilchen der photogenerierten Löcher (also die Elektronen) durch die Raumladungszone zum Kontakt fließen, aber sonst kein Strom.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionale photonischer Kristalle aus Si mit gezielt eingebrachten Defekten durch Kombination von Makro- und Mikroporenätzung, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) zuerst über die bekannten Verfahren ein zweidimensionaler photonischer Makroporenkristall mit gezielt eingebauten Defekten hergestellt wird,
  • b) danach eine mikroporöse Schichtfolge mit einstellbarer Dicke und Porosität der Einzelschichten parallel zur Probenoberfläche geätzt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Schichtfolge von der Rückseite aus geätzt wird, die Makroporen mit einem dünnen Isolator beschichtet werden und über einen geeigneten Elektrolytkontakt an der Probenvorderseite die Raumladungszone um die Makroporen in ihrer Weite optimiert wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Schichtfolge von der Rückseite aus geätzt wird, die gesamte Vorderseite inkl. der Makroporen mit einem isolierenden Material geschützt wird, und die zur Reaktion notwendigen Ladungsträger über eine Beleuchtung der Rückseite generiert werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Beleuchtung von der Rückseite auch die Vorderseite (durch die transparente Isolation) beleuchtet wird, um den Kontaktwiderstand unabhängig von der Rückseitenbeleuchtung zu optimieren.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Schichtfolge von der Vorderseite aus geätzt wird, und die Raumladungszone minimiert wird indem die Innenseite der Makroporen mit einem Material beschichtet wird, das durch fest eingebaute Grenzflächenladungen einen entsprechenden Effekt erzielt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig beleuchtet wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Schichtfolge von der Vorderseite aus geätzt wird, die Raumladungszone belassen wird und Ladungsträger in der RLZ durch geeignete Beleuchtung generiert werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Kombination der Ansprüche 2-7 verwendet werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1-9 dadurch gekennzeichnet, daß regelungstechnische Verfahren eingesetzt werden um die Sollwerte einzuhalten.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere die Beleuchtungsstärke oder die Gatespannung als Regelgröße verwendet werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1-10 dadurch gekennzeichnet, daß geeignete in-situ Meßverfahren zusätzlich eingesetzt werden, deren Output zur Regelung nach Anspruch 9 verwendet wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1-11 dadurch gekennzeichnet, daß auch mesoporöse Schichten anstelle der mikroporösen Schichten verwendet werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1-11 dadurch gekennzeichnet, daß auch andere Materialien außer Si, bei denen zwei grundsätzlich verschieden Porensorten (Makro- und Mikroporen) hergestellt werden können, in sinnentsprechender Weise verwendet werden können, z. B. Ge, Al2O3, SiC oder die Gruppe der III-V Halbleiter.
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