DE1055095B - Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschicht, insbesondere fuer Hallspannungs-generatoren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschicht, insbesondere fuer Hallspannungs-generatorenInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterschichten auf einem Träger,
bei welchem die Halbleiterschicht einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Solche Halbleiterkörper
werden insbesondere für Hallspannungsgeneratoren als auch für durch ein magnetisches Feld in ihrem
Widerstandswert beeinflußbare Halbleiterwiderstände benutzt. In beiden Fällen liegt der Halbleiter im
Luftspalt eines Magnetsystems. Für die Herstellung solcher Halbleiter ist bereits vorgeschlagen worden,
sie in Form sehr dünner Schichten auf einem besonderen Träger aufzubringen. Wird eine solche Anordnung
dann im weiteren Fertigungsverfahren thermisch behandelt, so daß die Halbleiterschicht ganz
oder teilweise in einen erweichten oder in den schmelzflüssigen Zustand übergeht, so wird sich infolge der
großen Oberflächenspannung, die solchen Halbleitermaterialien zu eigen ist, ein unerwünschtes Zusammenlaufen
des aufgebrachten Materials ergeben. Es benetzt also dann nicht mehr die Fläche, die es
seiner Funktion nach an dem Träger bedecken soll, damit die von ihm gebildete Schicht eine bestimmte
Formund gleichmäßige Dicke hat und behält. Solchen nachteiligen Erscheinungen läßt sich erfindungsgemäß
dadurch vortrugen, daß zwischen dem Träger der Halbleiterschicht und der Halbleiterschicht selbst
eine einen wesentlich höheren spezifischen Widerstand als die Halbleiterschicht aufweisende Zwischenschicht
angeordnet ist, welche die Flächenausdehnung der im Verlaufe der Wärmebehandlung schmelzflüssig werdenden
Halbleiterschicht durch Benetzung aufrechterhält. Diese Zwischenschicht kann eine gesondert
aufgebrachte Zwischenschicht sein ; sie kann aber auch
eine an der Anordnung erzeugte sein. Eine solche Zwischenschicht läßt sich bei geeigneter Auswahl des
als Halbleiter benutzten Materials und des Trägermaterials auch als eine Reaktionszwischenschicht aus
beiden Materialien erzeugen. Der Vorgang hierfür wird in der Weise gesteuert, daß durch eine thermische
Behandlung der Anordnung sich zunächst aus dem Halbleitermaterial und dem Trägermaterial die
Reaktionszwischenschicht bildet, bevor der Halbleiter entweder überhaupt oder über eine dünne, dem Träger
benachbarte Schicht hinaus in den schmelzflüssigen Zustand übergeht. Auf diese Weise liegt dann eine 4-5
Anordnung vor, bei der die Reaktionszwischenschicht bereits als ein Schutzkörper vorhanden ist, der
durch seine gute Benetzungswirkung gegenüber dem schmelzflüssig werdenden Halbleiterkörper einem Zusammenlaufen
desselben vorbeugt. Diese Zwischenschicht hat dabei durch entsprechende Auswahl der
Materialien den Charakter eines elektrischen Isolators oder mindestens denjenigen eines gegenüber der
eigentlichen Halbleiterschicht wesentlich hochohmi-Verfahren zur Herstellung
einer Halbleiterschicht,
insbesondere für Hanspannungsgeneratoren
insbesondere für Hanspannungsgeneratoren
Anmelder:
Siemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Dipl.-Ing. Erich Nitsche
und Dipl.-Ing. Ekkehard Schillmann,
und Dipl.-Ing. Ekkehard Schillmann,
Berlin-Siemensstadt,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
geren Halbleiters, so daß dieser letztere also an der fertigen Anordnung nicht wesentlich in die elektrischen
Funktionen eingehen kann. Diese Zwischenschicht kann jedoch außer der bereits angegebenen
Funktion, eine Benetzungswirkung zu gewährleisten, noch eine weitere Funktion übernehmen, nämlich für
die auf die Zwischenschicht aufgebrachte Halbleiterschicht als ein deren Kristallisierungsstruktur beeinflussender
Körper zu wirken. Hierbei empfiehlt es sich, den an der Erzeugung der Zwischenschicht beteiligten
Träger aus einem Material herzustellen, welches eine dem aufzubringenden Halbleiter ähnliche
Kristallstruktur besitzt. Es ist außerdem zweckmäßig, daß er eine relativ grobe Kristallstruktur aufweist,
denn es ist an dem Halbleiterkörper ebenfalls eine möglichst grobe Kristallstruktur erwünscht, weil sich
auf diese Weise ein Höchstwert an Beweglichkeit für die Ladungsträger in dem Halbleitermaterial erreichen
läßt.
Entsprechende Ausführungsbeispiele für die Anwendung der Erfindung veranschaulichen die Figuren
der Zeichnung in schematischer Darstellung.
809 790/393
Nach Fig. 1 ist ein Trägerkörper 1 aus einem geeigneten
Isoliermaterial, z. B. aus Glimmer, benutzt. Auf diesen Trägerkörper ist zunächst als Zwischenschicht
eine äußerst dünne Schicht 2 aus Gold aufgebracht, die so bemessen ist, daß sie nur eine äußerst
geringe elektrische Querleitfähigkeit aufweist. Die Dicke dieser Schicht kann z. B. in der Größenordnung
von etwa 10~7 cm gewählt werden. Auf diese Schicht wird die eigentliche Halbleiterschicht, ζ. Β. aus Indiumantimonid,
aufgebracht. Sie wird z. B. aufgestäubt oder aufgedampft. Um diese aufgebrachte Schicht in ihre für die Nutzzwecke des Halbleiters
geeignete Modifikation überzuführen, d. h. ihr die erwünschte Stöchiometrie und Kristallstruktur zu geben,
wird sie einem thermischen Behandlungsprozeß nahe oder über ihrem Schmelzpunkt unterworfen. Wenn sie
hierbei in den Erweichungszustand bzw. in den schmelzflüssigen Zustand übergeht, wird sie in ihrer
Flächenausdehnung· aufrechterhalten durch ihre Benetzungswirkung gegenüber der bereits auf den
Träger aufgebrachten Goldschicht und kann also nicht in unerwünschter Weise zusammenlaufen.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ein Träger 4 benutzt. Auf diesen ist eine Isolierschicht 5,
z. B. aus Quarz, aufgebracht. Auf diese Quarzschicht ist wieder die Halbleiterschicht 6 aufgebracht, welche
beim Schmelzflüssigwerden eine entsprechende Benetzungswirkung mit der Quarzschicht eingeht, wie
es bereits in Verbindung mit der Fig. 1 im Zusammenhang mit der Goldschicht erläutert worden ist.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist veranschaulicht, wie bei einer Anordnung nach der Erfindung
eine Reaktionszwischenschicht benutzt werden kann. Der Trägerkörper 7 besteht in diesem Fall z. B.
aus Indiumarsenid. Auf diesen Trägerkörper ist eine Schicht 9 aus Indiumantimonid aufgebracht. Bei der
thermischen Behandlung dieses Aufbaus geht bei einer solchen Lenkung desselben, daß vorzugsweise
nur eine relativ dünne Schicht des Indiumantimonids in einer dem Indiumarsenid benachbarten Zone in den
flüssigen Zustand übergeht, dieses Indiumarsenid mit dem angrenzenden Indiumantimonid eine Legierungsbildung ein und bildet auf diese Weise die erwünschte
Reaktionszwischenschicht 8. Wird nach der Bildung der erwünschten Reaktionszwischenschicht die weitere
Temperaturführung derart gestaltet, daß nunmehr die übrige Indiumantimonidschicht in den erwünschten
Erweichungszustand bzw. den flüssigen Zustand übergeht, so bildet die bereits vorhandene Reaktionszwischenschicht aus der Verbindung des Indiumanti-
monids und des Indiumarsenids die im Sinne der Erfindung erwünschte und geschaffene Zwischenschicht
eine Benetzungshilfe für das flüssig gewordene Indiumantimonid, so daß dieses seine Flächenausdehnung
beibehält, in der es aufgebracht worden ist und die es an der Halbleiteranordnung haben soll. Der Träger
des Halbleitermaterials kann in Verbindung mit der Erfindung gegebenenfalls aus einem elektrisch isolierenden
und zugleich magnetisierbaren Werkstoff, wie z. B. aus Ferrit, bestehen.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Halbleiterschichten auf einem Träger, insbesondere für
Hallspannungsgeneratoren oder durch ein magnetisches Feld in ihrem Widerstandswert steuerbare
Halbleiterwiderstände, bei welchem die Halbleiterschicht einer Wärmeb^haiulLiing unterzogen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Träger und der Halbleiterschicht eine einen wesentlich
höheren spezifischen Widerstand als die Halbleiterschicht aufweisende Zwischenschicht angeordnet
ist, welche die Flächenausdehnung der im Verlaufe der Wärmebehandlung schmelzflüssig
werdenden Halbleiterschicht durch Benetzung aufrechterhält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenschicht als eine gesonderte Schicht auf den Träger aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenschicht auf dem Träger
eine Schicht aus Gold benutzt wird, wobei diese in ihrer Dicke derart bemessen ist, daß sie eine derart
geringe Querleitfähigkeit besitzt, daß ihre Leitfähigkeit gegenüber dem aufgebrachten Halbleiterkörper
vernachlässigt werden kann.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus Quarz
besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzungsschicht als Reaktionszwischenschicht zwischen dem eigentlichen Halbleiterkörper
und seinem Träger erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper aus einem
solchen Werkstoff besteht, der eine Kristallstruktur besitzt, die derjenigen des aufgebrachten
Halbleitermaterials ähnlich bzw. verwandt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägerkörper aus Indiumarsenid
benutzt wird und ein Halbleiterkörper aus Indiumantimonid, und die thermische Behandlung
derart gelenkt wird, daß nach dem Übereinanderschichten von Träger und Halbleiterkörper zunächst
nur eine relativ dünne, dem Träger benachbarte Zone des aufgebrachten Halbleiterkörpers in
den schmelzflüssigen Zustand übergeht zwecks Reaktion mit dem Material des Trägers, v/onach
dann die thermische Behandlung derart gelenkt wird, daß die Halbleiterschicht aus Indiumantimonid
in den schmelzflüssigen Zustand übergeführt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 254 429, 2 199 104, 282 523.
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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 80» 790/393. 4.
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DES48695A DE1055095B (de) | 1956-05-12 | 1956-05-12 | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschicht, insbesondere fuer Hallspannungs-generatoren |
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DE (1) | DE1055095B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1489052B1 (de) * | 1963-06-06 | 1971-04-15 | Hitachi Ltd | Verfahren zum behandeln von halbleiterbauelementen |
DE2530625A1 (de) * | 1975-07-09 | 1976-12-16 | Asahi Chemical Ind | Hall-element |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2199104A (en) * | 1936-02-27 | 1940-04-30 | Gen Electric Co Ltd | Manufacture of selenium surfaces |
US2254429A (en) * | 1937-12-17 | 1941-09-02 | Kreutzer Conradin | Method of producing selenium coated electrodes |
US2282523A (en) * | 1938-11-26 | 1942-05-12 | Suddeutsche App Fabrik | Method of manufacturing selenium rectifiers and photoelectric selenium cells |
-
1956
- 1956-05-12 DE DES48695A patent/DE1055095B/de active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2199104A (en) * | 1936-02-27 | 1940-04-30 | Gen Electric Co Ltd | Manufacture of selenium surfaces |
US2254429A (en) * | 1937-12-17 | 1941-09-02 | Kreutzer Conradin | Method of producing selenium coated electrodes |
US2282523A (en) * | 1938-11-26 | 1942-05-12 | Suddeutsche App Fabrik | Method of manufacturing selenium rectifiers and photoelectric selenium cells |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1489052B1 (de) * | 1963-06-06 | 1971-04-15 | Hitachi Ltd | Verfahren zum behandeln von halbleiterbauelementen |
DE2530625A1 (de) * | 1975-07-09 | 1976-12-16 | Asahi Chemical Ind | Hall-element |
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