DE1289831B - Process for the production of thin self-supporting foils from monocrystalline semiconductor material - Google Patents

Process for the production of thin self-supporting foils from monocrystalline semiconductor material

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DE1289831B
DE1289831B DE1961S0077251 DES0077251A DE1289831B DE 1289831 B DE1289831 B DE 1289831B DE 1961S0077251 DE1961S0077251 DE 1961S0077251 DE S0077251 A DES0077251 A DE S0077251A DE 1289831 B DE1289831 B DE 1289831B
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Heywang
Dipl-Phys Dr Manfred
Dipl-Phys Dr Walter
Zerbst
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    • C30CRYSTAL GROWTH
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    • C30B25/00Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02Epitaxial-layer growth
    • C30B25/08Reaction chambers; Selection of materials therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Substanz, z. B. NaCl oder NaF, verwendet. AlsThe present invention relates to a substance, e.g. B. NaCl or NaF used. as

Verfahren zum Herstellen dünner, frei tragender Endprodukt bleibt nach dem chemischen AuflösenMethod of making thin, cantilevered end product remains after chemical dissolution

Folien aus einkristallinem Halbleitermaterial durch der Trägerschicht eine je nach den Abscheidungs-Foils made of monocrystalline semiconductor material through the carrier layer depending on the deposition

epitaktisches Aufwachsen einer dünnen einkristallinen bedingungen mehr oder weniger dicke, jedoch durch Schicht aus Halbleitermaterial auf einer aus einem 5 das Lösungsmittel praktisch unveränderte folienartigeepitaxial growth of a thin single crystal conditions more or less thick, but through Layer of semiconductor material on a film-like film-like material that is practically unchanged from a 5 the solvent

einkristallinen Halbleitermaterial bestehenden vor- Schicht aus Halbleitermaterial in der Lösung,monocrystalline semiconductor material consisting of a pre-layer of semiconductor material in the solution,

wiegend ebenen Unterlage, wobei die Gitterstruktur Die Halbleiterschicht kann auch durch einen anpredominantly flat base, with the lattice structure

der beiden Halbleitermaterialien gleich, ihre Löslich- sich bekannten Epitaxieprozeß auf einen ebenfallsof the two semiconductor materials the same, their soluble epitaxial process, which is also known, is based on one

keit jedoch verschieden ist, und nachfolgendes Ent- aus Halbleitermaterial bestehenden Trägerkörper auffernen der Unterlage durch Behandeln mit einem für io gebracht werden, wobei der Trägerkörper, der vonHowever, the speed is different, and remove the following carrier body consisting of semiconductor material the base can be brought by treating with a for io, the carrier body, which is made by

das Material der Unterlage spezifischen Lösungs- gleicher Kristallstruktur ist, durch ein spezifischesthe material of the substrate is specific solution of the same crystal structure, through a specific one

mittel. Lösungsmittel aufgelöst und so eine folienartigemiddle. Solvent dissolved and so a sheet-like

Folien aus halbleitendem Material sind z. B. für Schicht aus dem epitaktisch aufgebrachten HaIb-Foils made of semiconducting material are z. B. for layer from the epitaxially applied half

die Herstellung von bandförmigen Dehnungsmeß- leitermaterial erzeugt wird.the production of tape-shaped strain gauge material is generated.

streifen oder Mikrophonmembranen von Interesse. 15 Als geeignete Kombination von Halbleiter-Das Arbeitsprinzip beruht auf der piezoelektrischen materialien mit gleichartiger Kristallstruktur, aber Widerstandsänderung: Bei mechanischen Deforma- verschiedener chemischer Löslichkeit und zugehörige tionen, z. B. Dehnung, innerhalb des elastischen Lösungsmittel bieten sich unter anderem an:
Bereichs treten völlig reversible Änderungen des a) GaAs als Halbleitermaterial I, Ge als Halbleiterspezifischen Widerstandes auf. Besonders bedeutsam 20 material II, Königswasser als Lösungsmittel sind dünne Halbleiterfolien, da bei deren Verwendung (Auflösung von GaAs);
strips or microphone diaphragms of interest. 15 As a suitable combination of semiconductors, the working principle is based on piezoelectric materials with a similar crystal structure, but with a change in resistance. B. elongation, within the elastic solvent are among others:
In the area, completely reversible changes occur in a) GaAs as semiconductor material I, Ge as semiconductor-specific resistance. Particularly important 20 material II, aqua regia as a solvent are thin semiconductor foils, because when they are used (dissolution of GaAs);

schon geringe Kräfte bzw. Drücke genügen, um starke b) Ge als Halbleitermaterial I, GaAs als Halbleiter-Verformungen und damit starke Widerstandsänderun- material II, Natronlauge als Lösungsmittel (Aufgen hervorzurufen. lösung von Ge);even small forces or pressures are sufficient to produce strong b) Ge as semiconductor material I, GaAs as semiconductor deformations and thus strong changes in resistance immaterial II, caustic soda as solvent (application to evoke. solution of Ge);

Folien aus einkristallinem Halbleitermaterial sind 25 c) Si als Halbleitermaterial I, AIP als Halbdünnen Schichten aus polykristallinem Material aus leitermaterial II, NaOH als Lösungsmittel (Aufverschiedenen Gründen vorzuziehen: So ergeben sich lösung von Si); Foils made of monocrystalline semiconductor material are 25 c) Si as semiconductor material I, AIP as semi-thin layers made of polycrystalline material made of conductor material II, NaOH as solvent (preferable for various reasons: This results in a solution of Si);

stets bei polykristallinen Materialien, besonders wenn d) AIP als Halbleitermaterial I, Si als Halbleiter-always with polycrystalline materials, especially if d) AIP as semiconductor material I, Si as semiconductor

diese in Form dünner filmartiger Schichten vorliegen, material II, Salpetersäure als Lösungsmittelthese are in the form of thin film-like layers, material II, nitric acid as solvent

allmähliche, jedoch irreversible zeitliche Veränderun- 30 (Auflösung von AIP).gradual but irreversible changes over time (dissolution of AIP).

gen des Widerstandes, die vor allem durch Prozesse a) und b) sowie c) und d) haben ähnlichen Kristallverschiedener Art an den sehr inhomogenen Ober- typ (Diamant- bzw. Zinkblendegitter) und nahezu flächenbereichen der einzelnen das polykristalline gleiche Gitterkonstanten.genes of resistance, which are mainly caused by processes a) and b) as well as c) and d) have similar crystals of different types to the very inhomogeneous upper type (diamond or zinc blende lattice) and almost surface areas of the individual the same polycrystalline lattice constants.

Material aufbauenden Körner bewirkt werden. Auf Durch Einbau einer Zwischenschicht aus einem für Grund des polykristallinen Auf baus haben Wider- 35 ein Lösungsmittel spezifisch löslichen Stoff ist es mögstände aus polykristallinem halbleitendem Material lieh, den Trägerkörper zur weiteren Herstellung ein wesentlich höheres Rauschen als solche aus ein- dünner, frei tragender Folien aus Halbleitermaterial kristallinem Material. wiederzuverwenden.Material-building grains are effected. By installing an intermediate layer of a for Due to the polycrystalline structure, there are resistances 35 a solvent-specific soluble substance, it is possible borrowed from polycrystalline semiconducting material, the support body for further production a significantly higher noise than those made from thin, self-supporting foils made from semiconductor material crystalline material. reuse.

Herstellung und Handhabung sehr dünner Folien Diese frei tragenden einkristallinen Folien werden aus einkristallinem Halbleitermaterial sind mit 40 für spezielle Anwendungszwecke aus einem HaIb-Schwierigkeiten verbunden, besonders wenn Folien leitermaterial mit geringem Widerstand gefertigt, für sich als frei tragende Körper erhalten und ver- Wegen der sehr dünnen Halbleiterfolien ergeben sich wendet werden sollen. Zwar ist seit einiger Zeit das nämlich schon bei relativ geringen spezifischen Aufbringen von Schichten aus halbleitendem Material Widerständen hohe Bahnwiderstände. Der spezifische durch epitaktisches Aufwachsen von halbleitendem 45 Widerstand des Halbleitermaterials hängt in hohem Material über die Gasphase auf gleichartiges, als Maße von seiner Dotierung ab und nimmt im allge-Keim wirkendes Ausgangsmaterial bekannt. Dabei meinen mit zunehmender Dotierung ab. Unter verwachsen die epitaktischen Schichten jedoch derart »Halbleitermaterial mit geringem spezifischem Widermit dem Keimausgangsmaterial, daß sie von diesem stand« wird ein Material verstanden, das einen nur noch durch mechanische Bearbeitung, wie z. B. 50 spezifischen Widerstand von z. B. weniger als Sägen, getrennt werden können. So geeignet das 0,01 Ohm ■ cm hat. Diese Angabe ist jedoch nur als epitaxiale Aufwachsen z.B. anders dotierten Materials Beispiel aufzufassen; für gewisse Anwendungszwecke in gewissen Fällen sein mag, für die Herstellung frei der Folien, besonders wenn es auf äußerste Feinheit tragender Halbleiterschichten ist es wenig geeignet, derselben ankommt, d. h., wenn also z. B. Folienwenn diese mechanisch vom Ausgangsmaterial ge- 55 stärken von 10 μ und darunter benötigt werden, trennt werden müssen. Es liegt im Wesen der mecha- werden möglichst geringe Widerstände der Folien nischen Bearbeitung zur Trennung, daß nur relativ angestrebt, die hauptsächlich durch Erhöhung des dicke Halbleiterfolien erhalten werden können. Dotierungsgrades bis zur Grenze der Löslichkeit des Aus der deutschen Auslegeschrift 1047911 ist ein Dotierungsmaterials im Ausgangsmaterial erzielt wer-Verfahren zur Herstellung frei tragender, insbeson- 60 den können.Production and handling of very thin foils These self-supporting monocrystalline foils are made made of single-crystal semiconductor material are with 40 for special applications from a half-difficulties connected, especially if foils are made of conductive material with low resistance, for themselves as self-supporting bodies and because of the very thin semiconductor foils result should be turned. It is true that for some time this has been the case with relatively low specific ones Applying layers of semiconducting material resistances high track resistances. The specific one by epitaxial growth of semiconducting 45 resistance of the semiconductor material depends in high Material via the gas phase to the same, as a measure of its doping and decreases in the general germ acting starting material known. Mean with increasing doping. Under However, the epitaxial layers grow together in such a »semiconductor material with little specific resistance the starting material of the germ, that it stood from it, "a material is understood that is one only through mechanical processing, such as B. 50 resistivity of z. B. less than Saws, can be separated. So suitable that 0.01 ohm ■ cm has. However, this information is only available as a to understand epitaxial growth e.g. differently doped material example; for certain purposes In certain cases it may be free for the manufacture of the foils, especially if it is to the utmost fineness carrying semiconductor layers, it is not very suitable for them to arrive, i.e. h., so if z. B. foils if These are required mechanically from the starting material in thicknesses of 10 μ and below, must be separated. It is in the nature of the mecha- are the lowest possible resistances of the foils niche editing for separation that only relatively sought, mainly by increasing the thick semiconductor films can be obtained. Degree of doping up to the limit of solubility of the From the German Auslegeschrift 1047911 a doping material is achieved in the starting material who process for the production of self-supporting, in particular can.

dere dünner Folien aus einkristallinem Halbleiter- Die nach dem hier geschilderten Verfahren erzeug-thinner foils made of monocrystalline semiconductors, which are produced according to the process described here

material bekannt. Dabei wird eine Schicht aus einem ten frei tragenden Folien sind für sich nur äußerstmaterial known. In doing so, a layer of one th cantilever foils are only extreme in themselves

Halbleitermaterial auf einer löslichen Trägerschicht, mühsam zu handhaben und weiterzuverarbeiten.Semiconductor material on a soluble carrier layer, difficult to handle and further process.

die sich auf einer ebenen Platte befindet, aufgedampft, Eine bequeme Handhabung der frei tragendenwhich is on a flat plate, vapor-deposited, a convenient handling of the cantilever

die Halbleiterschicht durch ein Lösungsmittel abge- 65 Folien wird bei einem Verfahren zum Herstellenthe semiconductor layer is removed by a solvent in a process for manufacturing

löst und die dünne Halbleiterfolie mittels eines dünner, frei tragender Folien aus einkristallinem HaIb-dissolves and the thin semiconductor film by means of a thin, self-supporting film made of monocrystalline halftone

Rahmens von der Oberfläche des Lösungsmittels ab- leitermaterial durch epitaktisches Aufwachsen einerFrame from the surface of the solvent- discharge material by epitaxial growth of a

gehoben. Als Trägerschicht wird eine wasserlösliche dünnen einkristallinen Schicht aus Halbleitermaterialupscale. A water-soluble thin monocrystalline layer made of semiconductor material is used as the carrier layer

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auf einer aus einem einkristallinen Halbleitermaterial sehr geringem Maße von der Luftfeuchtigkeit der Umbestehenden vorwiegend ebenen Unterlage, wobei die gebung abhängig sind. In diesem Sinne erweisen sich Gitterstruktur der beiden Halbleitermaterialien gleich, als günstig Collodium, Polykarbonat, Polypropylen, ihre Löslichkeit jedoch verschieden ist, und nach- Polystryol, sämtliche mit verschiedenen Weichmacherfolgendes Entfernen der Unterlage durch Behandeln 5 zusätzen, Kunstkautschuke, z. B. Neoprene, Thermomit einem für das Material der Unterlage spezifischen plaste, wie Polyvinylchlorid, außerdem noch PolyLösungsmittel erreicht, wenn erfindungsgemäß vor ester und weichgemachtes Polyäthylen in Folienform, dem Entfernen der Unterlage die dünne epitaktische Auf den nach dem Verfahren nach der Erfindung Aufwachsschicht mittels Kunststoffs verstärkt wird. hergestellten Folien aus halbleitendem Material Dabei kann der zu verstärkende Kunststoff in Form io können Kontakte angebracht werden. Die Anbrineines Films, einer Folie oder eines Kunststoff- gung der Kontakte geschieht hierbei nach an sich plättchens auf die epitaktische Aufwachsschicht auf- bekannten Verfahren, z. B. Anpressen dünner Drähte gebracht werden. Der Vorteil des Kunststoffilms ist mit einem schneidenförmigen Instrument (Thermodarin zu sehen, daß er einen im Vergleich zur Halb- kompression), Aufstreichen von Leitsilber oder, als leiterfolie großen, flexiblen Träger darstellt, der bei 15 weitere besondere Ausbildung, Aufdampfen von weiteren Manipulationen leicht zu handhaben ist und Kontaktstreifen.on a monocrystalline semiconductor material very little from the humidity of the re-existing predominantly level surface, depending on the environment. With this in mind turn out to be Lattice structure of the two semiconductor materials the same, as cheap collodion, polycarbonate, polypropylene, however their solubility is different, and after polystyrene, all with different plasticizers Remove the pad by treating 5 additives, synthetic rubbers, e.g. B. Neoprene, Thermomit a plastic specific for the material of the base, such as polyvinyl chloride, as well as poly-solvent achieved if according to the invention before ester and plasticized polyethylene in film form, removing the substrate, the thin epitaxial on the according to the method according to the invention Growing layer is reinforced by means of plastic. made of semiconducting material The plastic to be reinforced can be attached in the form of contacts. The Anbrineines Film, a foil or a plasticization of the contacts takes place here according to per se platelets on the epitaxial growth layer on known methods, z. B. Pressing thin wires to be brought. The advantage of the plastic film is with a blade-shaped instrument (Thermodarin to see that it is a comparison to semi-compression), spreading of conductive silver or, as Conductor foil represents large, flexible carrier, which at 15 further special training, vapor deposition of further manipulation is easy to handle and contact strips.

der in allen Fällen mit weniger Sorgfalt behandelt zu Im folgenden wird als Anwendungsbeispiel für daswhich is treated with less care in all cases

werden braucht und, besonders an den überstehenden Verfahren nach der Erfindung die Herstellung vonare needed and, especially in the supernatant process according to the invention, the production of

Rändern, sogar beschädigt werden kann, ohne daß Mikrophonmembranen aus dotiertem Germanium be-Edges, can even be damaged without the microphone diaphragms made of doped germanium

dadurch eine Beeinträchtigung der Halbleiterfolie 20 schrieben,thereby wrote an impairment of the semiconductor film 20,

eintritt. Als Ausgangsmaterial dient, wie in F i g. 1 gezeigt,entry. As a starting material, as in FIG. 1 shown

Es können Kunststoffe verwendet werden, die ein kreisrundes einkristallines Germaniumplättchen 1 durch das für das aufzulösende Halbleitermaterial von etwa 1 mm Dicke und 1,5 mm Durchmesser. Der vorgesehene spezifische Lösungsmittel nicht verändert, Dotierungsgrad dieses Plättchens ist von untergeordinsbesondere nicht aufgelöst werden. Kunststoff- und «5 neter Bedeutung. Dieses Plättchen wird in einem in Halbleiterfolie bleiben hierbei für die folgenden Fig. 2 gezeigten Rezipienten 11 auf eine Heiz-Bearbeitungsschritte miteinander verbunden. Ferner vorrichtung 12 gelegt; auf einem im Rezipienten 11 können thermoplastische Kunststoffe verwendet wer- angebrachten durch eine weitere Heizvorrichtung 13 den, die durch Erhitzen mit der Folie aus Halbleiter- beheizbaren Teller 14 befindet sich Galliumarsenid material fest verbunden werden. Eine Möglichkeit 30 15. Nach Abpumpen bis auf einen Druck von etwa besteht darin, die erhitzte Kunststoffolie auf die Halb- 1 mm Hg wird durch Aufheizen von 13 das auf dem leiterfolie aufzudrücken und durch gleichzeitige noch- Teller 14 befindliche Galliumarsenid 15 mindestens malige Erhitzung mit dieser zu verbinden, »anzu- teilweise in den gasförmigen Zustand übergeführt, schweißen«. Eine andere Ausbildung des Verfahrens Energetisch günstige Verhältnisse für eine Abscheigeht von einer Kunststofflösung aus. Der in ihr gelöste 35 dung von GaAs in einkristalliner Form befinden sich Kunststoff wird durch Aufstreichen der Lösung auf am vorher erwähnten Germaniumplättchen 1, das die Folie aus Halbleitermaterial oder Baden in der nicht auf die Temperatur des GaAs erhitzt wird, Kunststofflösung aufgebracht. Durch geeignete Ver- sondern auf einer niedrigeren Temperatur verbleibt, dünnung der Kunststofflösung lassen sich auf diese Die GaAs-Abscheidung folgt dabei der Kristall-Weise besonders dünne Kunststoffilme herstellen, 40 struktur des Germaniums, die identisch mit der des nämlich als Rückstand auf der Halbleiterfolie nach GaAs ist. Nach einigen Minuten ist eine etwa 10 μ dem Verdunsten des Lösungsmittels. dicke GaAs-Schicht epitaktisch aufgewachsen, diePlastics can be used that have a circular single-crystalline germanium platelet 1 by the semiconductor material to be dissolved, which is about 1 mm thick and 1.5 mm in diameter. Of the intended specific solvent not changed, doping level of this platelet is of subordinate particular not be resolved. Plastic and neter meaning. This plate is in an in In this case, semiconductor foils remain in a heating processing step for the recipients 11 shown below in FIG connected with each other. Furthermore, device 12 is placed; on one in the recipient 11 Thermoplastics can be used attached by a further heating device 13 the, by heating with the foil from semiconductor heatable plate 14 is gallium arsenide material are firmly connected. One possibility 30 15. After pumping down to a pressure of approx consists of heating the plastic film to the half- 1 mm Hg by heating 13 that is on the to press on the conductor foil and at least 15 gallium arsenide 15 at the same time still-plate 14 one-time heating to combine with this, »partially converted into the gaseous state, welding". Another development of the process Energetically favorable conditions for separation from a plastic solution. The GaAs dissolved in it is in monocrystalline form Plastic is made by spreading the solution on the previously mentioned germanium plate 1, the the foil made of semiconductor material or bath in which is not heated to the temperature of the GaAs, Plastic solution applied. Remains at a lower temperature through suitable mixing, thinning of the plastic solution can be done in this way. The GaAs deposition follows the crystal way Manufacture particularly thin plastic films, 40 structure of germanium that is identical to that of namely as a residue on the semiconductor film after GaAs. After a few minutes, it is about 10 μ evaporation of the solvent. thick GaAs layer grown epitaxially, the

Wenn die Halbleiterfolien nach dem Piezowider- hinreichend dick ist, um im weiteren Verlauf des Verstandsprinzip betrieben werden, ist es zweckmäßig, fahrens als Zwischenschicht wirken zu können. Man einen Kunststoff zu verwenden, der einen wesentlich 45 schaltet dann die Heizung 13 ab, wodurch die weitere niedrigeren Elastizitätsmodul als das Halbleiter- epitaktische Abscheidung des über die Gasphase material hat. Die Piezowiderstandseigenschaften der transportierten GaAs auf dem Germaniumplättchen Halbleiterfolien werden dann bei deren Verwendung, rasch zum Stillstand kommt. In dieser Phase des z. B. als Dehnungsmeßstreifen, auch bei Anwesenheit Prozesses hat sich die in Fig. 1 gezeigte GaAseiner auf der Halbleiterfolie anliegenden Kunststoff- 5° Schicht 2 gebildet. Zur Erzeugung der Halbleiterfolie folie nur in geringem Maße beeinflußt. Die Kunststoff- aus Germanium wird nun eine epitaktische Germafolie wirkt zwar als Träger, aber kaum als Versteifung niumschicht auf der GaAs-Schicht niedergeschlagen, der Halbleiterfolie, deren Deformationen die zur Der nun aus den Schichten 1 und 2 bestehende Kör-Anzeige gebrachte Widerstandsänderung bewirken. per wird gemäß F i g. 2 jetzt mit der Heizvorrichtung Die Vorteile einer völlig frei tragenden, jedoch bei 55 12 auf etwa 800° C aufgeheizt; gleichzeitig wird über geringen Folienstärken nur noch sehr schwer zu hand- den Einlaßstutzen 17 Wasserstoff durch das Germahabenden Halbleiterfolien werden durch einen an niumtetrachlorid enthaltende Verdampfergefäß 18 diesen anliegenden Kunststoffilm kaum beeinträchtigt, durchgeleitet. Das Verdampfergefäß 18 wird auf einer jedoch ist die Weiterverarbeitung, Befestigung usw. Temperatur von 0 bis + 10° C gehalten. Bei einem der Halbleiterfolien durch die sie tragenden Kunst- 60 Druck von etwa einer Atmosphäre im Rezipienten stoffolien bedeutend leichter möglich. An die elek- wird der Gasauslaß 19 geöffnet und der Wasserstoff trischen Eigenschaften der Kunststoffe sind keine in ein Auffanggerät 20 geleitet. Bei diesem Druck besonders hohen Anforderungen zu stellen, da, wie wird die Flußgeschwindigkeit des Wasserstoffs auf schon erwähnt, der spezifische Widerstand der Halb- etwa 601 H2/h eingestellt. Unter den genannten Verleiterfolie stets nach Möglichkeit klein gehalten wird 65 hältnissen wächst etwa linear mit der Zeit eine im Vergleich zu dem des Kunststoffes. Zweckmäßig epitaktische Germaniumschicht auf die für sie als sind Kunststoffe, deren mechanische Eigenschaften, Keim wirkende Zwischenschicht aus GaAs auf: Die insbesondere deren Flexibilität und Adhäsion, nur in Wachstumsgeschwindigkeit beträgt etwa 2 μ/min. DerIf, after the piezoresistive process, the semiconductor film is sufficiently thick to be operated in the further course of the principle of understanding, it is expedient to be able to act as an intermediate layer when driving. One should use a plastic that has a substantial 45 then the heating 13 off, whereby the further lower modulus of elasticity than the semiconductor epitaxial deposition of the material via the gas phase has. The piezoresistance properties of the transported GaAs on the germanium platelet semiconductor foils will then quickly come to a standstill when they are used. In this phase of the z. B. as a strain gauge, even in the presence of a process, the GaA shown in Fig. 1 of its plastic 5 ° layer 2 lying on the semiconductor film has formed. For the production of the semiconductor film, the film is only influenced to a small extent. The plastic made of germanium is now an epitaxial Germa film, although it acts as a carrier, but hardly as a stiffening layer. according to FIG. 2 now with the heating device The advantages of a completely self-supporting, but heated to about 800 ° C at 55 12; at the same time, only very difficult-to-handle inlet stubs 17 are passed through the low film thicknesses, through which semiconductor films are barely impaired, through an evaporator vessel 18 containing nium tetrachloride, this adjacent plastic film. The evaporation vessel 18 is kept at a temperature of 0 to + 10 ° C. for further processing, fastening, etc. In the case of one of the semiconductor foils, the synthetic material carrying them means that the pressure of about one atmosphere in the recipient is significantly easier to use. The gas outlet 19 is opened to the electrical and the hydrogen tric properties of the plastics are not passed into a collecting device 20. At this pressure particularly high demands are made, since, as the flow rate of the hydrogen has already been mentioned, the specific resistance is set to about 601 H 2 / h. Under the conduction film mentioned, conditions are always kept as small as possible and grows approximately linearly with time compared to that of the plastic. Expediently epitaxial germanium layer on which for them as are plastics, whose mechanical properties, germ-acting intermediate layer of GaAs on: The in particular their flexibility and adhesion, only in the growth rate is about 2 μ / min. Of the

Aufwachsprozeß erfolgt, ebenso wie vorher im Fall der GaAs-Abscheidung, gleichförmig über die ganze Kristallfläche, da die Kristallstruktur bei der Durchführung des Verfahrens erhalten bleibt. Eine nachträgliche Dotierung des epitaktisch aufgewachsenen Germaniums zur Einstellung eines bestimmten Leitfähigkeitswertes läßt sich in an sich bekannter Weise z.B. durch Eindiffundieren eines geeigneten Dotierungsmaterials erreichen. Das Ergebnis ist schließlich die in Fig. 1 mit 3 bezeichnete Germanium-Aufwachsschicht. As in the case of the GaAs deposition, the growth process takes place uniformly over the whole Crystal face, as the crystal structure is retained when the process is carried out. A subsequent one Doping of the epitaxially grown germanium to set a specific conductivity value can be carried out in a manner known per se, e.g. by diffusing in a suitable doping material reach. The result is finally the germanium growth layer denoted by 3 in FIG.

Das dreischichtige Plättchen ist groß genug, um mit ihm bequem hantieren zu können. Es wird nun mit der epitaktisch aufgewachsenen Germaniumschicht 3 z. B. auf einen Polystyrolfilm aufgelegt, der an der Berührungsstelle mit einem Tropfen eines das Polystyrol lösenden organischen Lösungsmittels angefeuchtet wird, so daß eine gute Haftung zwischen Germanium und Polystyrol im Mittelteil der Germaniumschicht 3 zustande kommt. Der Polystyrolfilm so ist bedeutend größer als das Germaniumplättchen, so daß an seinen Rändern genügend Platz bleibt, um es anfassen zu können, ohne dabei das Germaniumplättchen selbst zu berühren. Das so präparierte Plättchen wird kurze Zeit in Königswasser (Salzsäure as zu Salpetersäure im Verhältnis 1:1) gelegt, wobei sich die Zwischenschicht 2 aus Galliumarsenid völlig auflöst und sich Germaniumplättchen 1 und epitaktische Germaniumschicht 3 voneinander trennen. Die so entstandene beispielsweise 10 μ dicke epitaktische Germaniumschicht ist wegen ihrer Befestigung an der Kunststoffolie, z. B. während der Anbringung von Kontakten, immer noch gut zu manipulieren.The three-layer plate is big enough to be able to handle it comfortably. It will now with the epitaxially grown germanium layer 3 z. B. placed on a polystyrene film, the at the point of contact with a drop of an organic solvent which dissolves the polystyrene is moistened so that good adhesion between germanium and polystyrene in the middle part of the germanium layer 3 comes about. The polystyrene film is significantly larger than the germanium platelet, see above that there is enough space at its edges to be able to touch it without the germanium flake to touch yourself. The plate prepared in this way is briefly immersed in aqua regia (hydrochloric acid as to nitric acid in a ratio of 1: 1), the intermediate layer 2 of gallium arsenide being completely dissolves and germanium platelets 1 and epitaxial germanium layer 3 separate from one another. the The resulting epitaxial germanium layer, for example 10 μ thick, is because of its attachment to the Plastic film, e.g. B. while making contacts, still easy to manipulate.

Claims (8)

Patentansprüche: 35Claims: 35 1. Verfahren zum Herstellen dünner, frei tragender Folien aus einkristallmem Halbleitermaterial durch epitaktisches Aufwachsen einer dünnen einkristallinen Schicht aus Halbleitermaterial auf einer aus einem einkristallinen Halbleitermaterial bestehenden vorwiegend ebenen Unterlage, wobei die Gitterstruktur der beiden Halbleitermaterialien gleich, ihre Löslichkeit jedoch verschieden ist, und nachfolgendes Entfernen der Unterlage durch Behandeln mit einem für das Material der Unterlage spezifischen Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Entfernen der Unterlage die dünne epitaktische Aufwachsschichtmittels Kunststoffs verstärkt wird.1. Process for the production of thin, self-supporting foils from monocrystalline semiconductor material by epitaxial growth of a thin monocrystalline layer of semiconductor material on a predominantly flat surface consisting of a monocrystalline semiconductor material, the lattice structure of the two semiconductor materials being the same, but their solubility is different, and subsequent removal of the pad by treating with a for the Material of the support specific solvent, characterized in that before Removing the backing the thin epitaxial growth layer is reinforced with plastic. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Verstärkung dienende Kunststoff in Form eines Films auf die epitaktische Aufwachsschicht aufgebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the serving for reinforcement Plastic in the form of a film is applied to the epitaxial growth layer. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Verstärkung dienende Kunststoff in Form einer Folie auf die epitaktische Aufwachsschicht aufgebracht wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the serving for reinforcement Plastic in the form of a film is applied to the epitaxial growth layer. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Verstärkung dienende Kunststoff in Form eines Plättchens auf die epitaktische Aufwachsschicht aufgebracht wird.4. The method according to claim 1, characterized in that the serving for reinforcement Plastic in the form of a plate is applied to the epitaxial growth layer. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoff verwendet wird, der durch das für das aufzulösende Halbleitermaterial vorgesehene spezifische Lösungsmittel nicht verändert, insbesondere nicht aufgelöst wird.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that a plastic is used is determined by the specific solvent provided for the semiconductor material to be dissolved not changed, in particular not dissolved. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein thermoplastischer Kunststoff verwendet wird, der mit der epitaktischen Aufwachsschicht durch Erhitzen fest verbunden wird.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that a thermoplastic Plastic is used, which is firmly connected to the epitaxial growth layer by heating will. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff durch Aufstreichen einer Kunststofflösung oder durch Eintauchen in eine Kunststofflösung aufgetragen und durch Trocknen verfestigt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the plastic by Brushed on a plastic solution or applied by dipping in a plastic solution and solidified by drying. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoff verwendet wird, der einen wesentlich niedrigeren Elastizitätsmodul als das Material der epitaktischen Aufwachsschicht besitzt. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a plastic is used which has a significantly lower modulus of elasticity than the material of the epitaxial growth layer. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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