DE1241811B - Verfahren zur Herstellung eindiffundierter Zonen von Verunreinigungen in einem Halbleiterkoerper - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eindiffundierter Zonen von Verunreinigungen in einem HalbleiterkoerperInfo
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- DE1241811B DE1241811B DEC28756A DEC0028756A DE1241811B DE 1241811 B DE1241811 B DE 1241811B DE C28756 A DEC28756 A DE C28756A DE C0028756 A DEC0028756 A DE C0028756A DE 1241811 B DE1241811 B DE 1241811B
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- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
- H01L21/225—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a solid phase, e.g. a doped oxide layer
- H01L21/2251—Diffusion into or out of group IV semiconductors
- H01L21/2254—Diffusion into or out of group IV semiconductors from or through or into an applied layer, e.g. photoresist, nitrides
- H01L21/2257—Diffusion into or out of group IV semiconductors from or through or into an applied layer, e.g. photoresist, nitrides the applied layer being silicon or silicide or SIPOS, e.g. polysilicon, porous silicon
Description
- Verfahren zur Herstellung eindiffundierter Zonen von Verunreinigungen in einem Halbleiterkörper Es ist bekannt, auf der Oberfläche einer Platte aus Halbleitermaterial eine dünne Schicht Verunreinigungen abzuscheiden, welche den Leitfähigkeitstyp der zu bildenden Zone kennzeichnet und darauf die Platte einer relativ hohen Temperatur auszusetzen, bei der aus der aufgebrachten Schicht Verunreinigungen in die Platte hineindiffundieren und eine Zone des von der Verunreinigung gekennzeichneten Leitfähigkeitstyps bilden.
- Der Arbeitsgang des Aufbringens wird bei relativ niedrigen Temperaturen und im allgemeinen bis zur Sättigung der Oberfläche mit den Verunreinigungen durchgeführt.
- Es ist jedoch schwierig, -in der aufgebrachten Schicht eine vorbestimmte niedrige Verunreinigungskonzentration unterhalb der Sättigungskonzentration zu erhalten.
- Bei einem Verfahren zum Herstellen von eindiffundierten Zonen von Verunreinigungen in einem plattenförmigen Halbleiterkörper, bei dem eine die Verunreinigungen enthaltende Halbleiterschicht aus der Dampfphase auf den Halbleiterkörper aufgebracht und der Halbleiterkörper danach auf eine zur Diffusion der Verunreinigungen aus der Halbleiterschicht in den Halbleiterkörper erforderliche Temperatur erhitzt wird, können sowohl Zonen mit einer relativ niedrigen als auch mit relativ hoher Konzentration an Verunreinigungen hergestellt werden, wenn erfindungsgemäß die die Verunreinigungen enthaltende Halbleiterschicht in an sich bekannter Weise einkristallin auf dem Halbleiterkörper durch epitaktisches Aufwachsen aufgebracht wird.
- Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert.
- In F i g. 1A ist ein plattenförmiger Halbleiterkörper aus n-leitendem Halbleitermaterial dargestellt. Auf der oberen Oberfläche wird gemäß F i g. 1 B eine p-leitende Halbleiterschicht 11 in bekannter Weise epitaktisch aufgebracht, die eine genau bemessene Verunreinigungskonzentration aufweist.
- Darauf wird die Temperatur des plattenförmigen Halbleiterkörpers gemäß F i g. 1 B erhöht, indem dieser in einer erhitzten Kapsel über eine vorherbestimmte Zeitdauer angeordnet wird. Wie in F i g.1 C veranschaulicht, diffundieren die in der epitaktisch gewachsenen Schicht 11 enthaltenen Verunreinigungen in den plattenförmigen Körper.
- Gemäß F i g. 2 werden einzelne, voneinander getrennte Zonen hergestellt. Die F i g. 2A zeigt eine p-leitende Platte. Die obere Oberfläche weist gemäß F i g. 2 B eine n-leitende epitaktisch gewachsene Schicht auf. Um schützende Wachsinseln 12 zu bilden, wird danach gemäß F i g. 2 C die obere Oberfläche, beispielsweise durch Aufbringen von Wachs durch eine Maske, maskiert. Danach kann die Platte einer Ätzlösung zum Wegätzen der freiliegenden epitaktischen Schicht ausgesetzt werden, wobei Inseln 13 des unter den Wachsinseln liegenden epitaktischen Materials gemäß F i g. 2D übrigbleiben. Darauf wird die Platte einer relativ hohen Temperatur ausgesetzt, bei der die Verunreinigungen aus den Inseln 13 in die Platte diffundieren und eingelassene n-leitende Zonen gemäß F i g. 2E entstehen. Dort entsteht ein gleichrichtender übergang 14. Wenn gewünscht, kann die Platte wiederum maskiert und die epitaktische Schicht zum Abflachen der oberen Oberfläche gemäß F i g. 2F von dieser entfernt werden.
Beispiele Beispiel I I Beispiel 11 Ausgangsmaterial Leitfähigkeitstyp ...... n-leitend p-leitend Verunreinigung ...... Phosphor Bor Verunreinigungskonzen- tration, Atome/cm3.. 1014 101s Epitaktische Schicht Leitfähigkeitstyp ...... p-leitend n-leitend Verunreinigung ...... Bor Phosphor Verunreinigungskonzen- tration, Atome/cm3.. 101s 1017 Dicke, R, ............. 1 1 Tabelle (Fortsetzung) Beispiel I Beispiel II Diffundierte Zone Diffusions- temperatur, ° C ..... 1300 1300 Diffusionszeit, Minuten 65 65 Sich ergebende Ober- flächenkonzentration der Verunreinigung, Atome/cm3 . . . . . . . . . 3-1015 2-1016 Sich ergebende Tiefe des des Überganges, R, ... 10 10 - In F i g. 3 werden die Arbeitsgänge zum Herstellen einer in n--Material eingelassenen n+-Zone veranschaulicht. Die Arbeitsgänge zum Herstellen einer in p--Material eingelassenen p+-Zone sind die gleichen. Auf die obere Oberfläche einer n--Platte (F i g. 3 A) wurde gemäß F i g. 3 B eine n+ -Schicht epitaktisch aufgewachsen. Darauf wurde gemäß F i g. 3 C die Platte durch Herstellen von schützenden Inseln maskiert. Danach wurde die Platte zum Entfernen der freiliegenden epitaktischen Schicht geätzt, wobei epitaktisch gewachsene n+-Inseln gemäß F i g. 3 D zurückbleiben.
- Der nächste Arbeitsgang ist die Diffusion der Verunreinigungen in die Platte zum Herstellen der eingelassenen n+-Zonen gemäß F i g. 3 E.
Claims (1)
- Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen von eindiffundierten Zonen von Verunreinigungen in einem plattenförmigen Halbleiterkörper, bei dem eine die Verunreinigungen enthaltende Halbleiterschicht aus der Dampfphase auf den Halbleiterkörper aufgebracht und der Halbleiterkörper danach auf eine zur Diffusion der Verunreinigungen aus der Halbleiterschicht in den Halbleiterkörper erforderliche Temperatur erhitzt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die die Verunreinigungen enthaltende Halbleiterschicht in an sich bekannter Weise einkristallin auf dem Halbleiterkörper durch epitaktisches Aufwachsen aufgebracht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 865160; deutsche Auslegeschrift Nr.1087 425.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16580462A | 1962-01-12 | 1962-01-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1241811B true DE1241811B (de) | 1967-06-08 |
Family
ID=22600550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEC28756A Pending DE1241811B (de) | 1962-01-12 | 1962-12-24 | Verfahren zur Herstellung eindiffundierter Zonen von Verunreinigungen in einem Halbleiterkoerper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1241811B (de) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE865160C (de) * | 1951-03-07 | 1953-01-29 | Western Electric Co | Verfahren zur Erzeugung einer Germaniumschicht auf einem Germaniumkoerper |
| DE1087425B (de) * | 1956-03-05 | 1960-08-18 | Motorola Inc | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen dotierter Halbleitereinkristalle durch Aufdampfen und Diffusionsgluehen |
-
1962
- 1962-12-24 DE DEC28756A patent/DE1241811B/de active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE865160C (de) * | 1951-03-07 | 1953-01-29 | Western Electric Co | Verfahren zur Erzeugung einer Germaniumschicht auf einem Germaniumkoerper |
| DE1087425B (de) * | 1956-03-05 | 1960-08-18 | Motorola Inc | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen dotierter Halbleitereinkristalle durch Aufdampfen und Diffusionsgluehen |
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