DE1261486B - Verfahren zum n-Dotieren definierter Bereiche von Halbleiterkoerpern - Google Patents

Verfahren zum n-Dotieren definierter Bereiche von Halbleiterkoerpern

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DE1261486B
DE1261486B DEJ26309A DEJ0026309A DE1261486B DE 1261486 B DE1261486 B DE 1261486B DE J26309 A DEJ26309 A DE J26309A DE J0026309 A DEJ0026309 A DE J0026309A DE 1261486 B DE1261486 B DE 1261486B
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Germany
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sio
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DEJ26309A
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Inventor
Dipl-Phys Dr Peter Gansauge
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IBM Deutschland GmbH
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IBM Deutschland GmbH
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
BOIj
Deutsche KL: 12 g -17/34
Nummer: 1261486
Aktenzeichen: J 26309IV c/12 g
Anmeldetag: 31. Mi 1964
Auslegetag: 22. Februar 1968
Als Masken geeignete Substanzen zur Verhinderung der Diffusion von η-dotierenden Materialien sind nicht bekannt. Zum Dotieren definierter Bereiche von Halbleitern ist es bekannt, Masken aus SiO2 zu verwenden, die jedoch eine Diffusion nicht verhindern, sondern nur eine unterschiedliche Profilhöhe der Diffusionsfronten in den maskierten und den unmaskierten Bereichen des zu dotierenden Körpers bewirken. Nach Beendigung des Dotierungsvorganges muß daher die SiO2-Schicht entfernt und die dotierte Fläche so weit abgeätzt werden, daß nur dotiertes Material im Bereich der tiefer liegenden Diffusionsfronten, d. h. im Bereich der Maskenöffnungen, übrigbleibt. Die mit diesem Verfahren verbundenen Nachteile sind allgemein bekannt. Besonders störend macht sich dabei die Tatsache bemerkbar, daß die dotierenden Substanzen die Masken unterwandern und auf diese Weise nicht genau definierte dotierte Bereiche erzeugen.
Es ist auch bekannt, eine zu dotierende Fläche mit einer Schicht aus SiO zu überziehen, um zu verhindern, daß die zur Einwirkung kommenden dotierenden Substanzen mit der zu dotierenden Substanz chemisch reagieren. Dieses Verfahren wurde beispielsweise im Zusammenhang mit Gas und Se, S, Te usw. mit Erfolg angewendet.
Es ist weiterhin bekannt, daß Schichten aus SiO2 die gleichen Eigenschaften aufweisen. So wurden GaAs-Planartransistoren mit η-dotierten und p-dotierten SiO2-Schichten hergestellt.
Um die weiter oben aufgezählten Nachteile zu vermeiden, werden bei einem Verfahren zum n-Dotieren definierter Bereiche von Halbleiterkörpern mit η-dotierenden Substanzen, insbesondere von GaAs-Einkristallen mit Te, wobei am Halbleiterkörper vor der Einwirkung der dotierenden Substanz mindestens die zu dotierenden Bereiche mit einer Schicht aus SiO überzogen werden, erfindungsgemäß in an sich bekannter Weise ebenfalls vor der Einwirkung der dotierenden Substanz die nicht zu dotierenden Bereiche mit einer maskierenden Schicht aus SiO2 überzogen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zum η-Dotieren definierter Bereiche von Halbleiterkörpern mit η-dotierenden Substanzen ist dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die ganze zu maskierende Fläche mit einer Schicht aus SiO2 überzogen wird, die Maskenöffnungen durch an sich bekannte Verfahren hergestellt werden und anschließend die ganze Maskenfläche mit einer Schicht aus SiO überzogen wird.
Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft heraus-Verfahren zum η-Dotieren definierter Bereiche
von Halbleiterkörpern
Anmelder:
IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen
Gesellschaft m. b. H.,
7032 Sindelf ingen, Tübinger Allee 49
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Phys. Dr. Peter Gansauge, 7030 Böblingen
gestellt, daß die Schichten aus SiO und SiO2 eine Dicke von 5000 Angström aufweisen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dotierten Einkristalle haben vollkommen ebene und saubere Flächen und müssen in keiner Weise nachbehandelt werden. Die bisher unbekannte Eigenschaft von SiO2, die Diffusion von η-dotierenden Substanzen wie Te, Se usw. zu verhindern, wird insbesondere in Verbinas dung mit einer das chemische Reagieren von dotierenden mit zu dotierenden Substanzen verhindernden Schicht aus SiO sehr wertvoll, da diese Schichten sich wegen ihrer chemischen Ähnlichkeit sehr innig miteinander verbinden, so daß ein Unterwandern der SiO2-Schicht mit Sicherheit vermieden wird. Auch das Aufbringen von Schutzschichten aus SiO oder SiO2 wird dadurch ermöglicht. Als weiterer Vorteil ist die Tatsache zu betrachten, daß SiO und SiO mit der gleichen Apparatur aufgebracht werden können, wodurch das Herstellungsverfahren vereinfacht und beschleunigt wird.
Die Erfindung wird anschließend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Ein aus GaAs bestehendes Einkristallplättchenl wird in der Vakuumglocke 5 durch Verdampfen von im Schiffchen 6 befindlichen SiO bei ΙΟ"3 Torr mit einer 500OA dicken Schicht 2 aus SiO2 überzogen, in die durch ein an und für sich bekanntes Lichtätzverfahren die aus der Figur ersichtliche Öffnung 8 gemacht wird. Anschließend wird durch Verdampfen des im Schiffchen 6 befindlichen SiO bei 10~6 Torr eine aus SiO bestehende Schicht 3 von 5000 A Dicke aufgebracht. Nach Entnahme aus der Glocke 5 wird das Plättchen 1 mit einem Vorrat an Te in ein Quarzrohr eingeschmolzen und auf etwa 1000° C erwärmt. Die im Bereich der Öffnung 8 in der Schicht 2 auf dem GaAs-Einkristall 1 aufliegende Schicht 3 erlaubt
809 509/308
Γ 261
ein Eindiffundieren des Te in den Körper 1, ohne daß eine chemische Reaktion zwischen Te und GaAs eintritt, durch die die Oberfläche des Körpers 1 zerstört werden würde. Die den GaAs-Einkristall 1 bedeckende Schicht 2 aus SiO2 verhindert die Diffusion von Te, so daß die unter der Schicht 2 liegenden Bereiche von 1 nicht dotiert werden. Es entsteht somit der durch die punktierten Linien 9 dargestellte scharf begrenzte η-dotierte Bereich.
10

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum η-Dotieren definierter Bereiche von Halbleiterkörpern mit n-dotierenden Substanzen, insbesondere von GaAs-Einkristallen mit Te, wobei am Halbleiterkörper vor der Ein- - wirkung der dotierenden Substanz mindestens die zu dotierenden Bereiche mit einer Schicht aus SiO überzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ebenfalls vor der Einwirkung der dotierenden Substanz die nicht zu dotierenden Bereiche mit einer maskierenden Schicht aus SiO2 überzogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die ganze zu maskierende Fläche mit einer Schicht aus SiO2 überzogen wird, die Maskenöffnungen durch an sich bekannte Verfahren hergestellt werden und anschließend die ganze Maskenfläche mit einer Schicht aus SiO überzogen wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus SiO und SiO2 in einer Dicke von 5000 Angstrom aufgebracht werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 509/308 2.68 © Bundesdruckerei Berlin
DEJ26309A 1964-07-31 1964-07-31 Verfahren zum n-Dotieren definierter Bereiche von Halbleiterkoerpern Pending DE1261486B (de)

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DEJ26309A DE1261486B (de) 1964-07-31 1964-07-31 Verfahren zum n-Dotieren definierter Bereiche von Halbleiterkoerpern
GB30234/65A GB1038438A (en) 1964-07-31 1965-07-16 Improvements relating to a method of doping semiconductors
FR25719A FR1458263A (fr) 1964-07-31 1965-07-23 Procédé de dopage de zones déterminées de semi-conducteurs par des impuretés detype n

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DEJ26309A DE1261486B (de) 1964-07-31 1964-07-31 Verfahren zum n-Dotieren definierter Bereiche von Halbleiterkoerpern

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FR2336804A1 (fr) * 1975-12-23 1977-07-22 Telecommunications Sa Perfectionnements apportes aux dispositifs semi-conducteurs, notamment aux detecteurs photovoltaiques comprenant un substrat a base d'un alliage cdxhg1-xte, et procede de fabrication d'un tel dispositif perfectionne

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GB1038438A (en) 1966-08-10

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