DE1419289A1 - Process for producing doped semiconductor bodies - Google Patents

Process for producing doped semiconductor bodies

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Description

Verfahren zum Herstellen dotierter Halbleiterkörper Es ist bekannt, daß in einer elektrischen Gasentladung eine Zerstäubung der negativen Elektrode durch Auftreffen.der positiven Ionen des Gases erfolgt. Die Größe der Zerstäubung hängt dabei von der Größe der auftreffenden Ionen, also der Art des Gases, dem Gasdruck, der Entladungsspannung,'der Entladungsstromstärke und dem Abstand .der Elektroden ab. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem das Dotierungsmaterial durch Zerstäubung einer wenigstens teilweise aus den; Dotierungsmaterial bestehenden Elektrode in einer Gäsentladung auf den Halbleiterkörper aufgebracht und in diesen eindiffundiert wird.Method for producing doped semiconductor bodies It is known that in an electrical gas discharge a sputtering of the negative electrode by impingement of the positive ions of the gas. The size of the atomization depends on the size of the impacting ions, i.e. the type of gas, the gas pressure, the discharge voltage, the discharge current and the distance between the electrodes away. According to the invention, a method is proposed in which the Doping material by sputtering at least partially one of the; Doping material existing electrode in a gas charge applied to the semiconductor body and is diffused into it.

Dieses Verfahren hat vor allem den Vorteil, daß durchentsprechende Einstellungen der oben angeführten die Zerstäubung beeinflussenden Größen und der Zeitdauer der Bestäubung die Dotierung gesteuert werden kann und damit eine reproduzierbare Dotierung des Halbleiterkörpers ermöglicht wird. Mit besonderem Vorteil kann das Verfahren gemäß der Erfindung bei der Dotierung von Halbleiterkörpern mit Störstoffen, die einen sehr hohen Schmelzpunkt wie z.B. Bor aufweisen, angewendet werden.The main advantage of this method is that it is appropriate Settings of the above-mentioned sizes influencing the atomization and the Duration of the dusting the doping can be controlled and thus reproducible Doping of the semiconductor body is made possible. This can be of particular advantage Method according to the invention in the doping of semiconductor bodies with impurities, which have a very high melting point, such as boron, can be used.

Wird das Verfahren gemäß der Erfindung gemäß einer Auuführungsform mit einem als Gegenelektrode geschalteten Halbleiterkörper in einer Gleichstromentladung durchgeführt7 so kann zu Beginn des Verfahrens der Halbleiterkörper auch kurzzeitig als Kathode geschaltet werden, so daß#die Oberfläche des Halbleiterkörpers durch Zerstäubung gereinigt und von Unebenheiten befreit wird und damit das bei Umpolung aufgebrachte Dotierungsmetall gleichmäßig in den Halbleiterkörper eindiffundiert und eine'gleichmäßig dotierte-Oberflüchenschicht in, Halbleiterkörper erzeugt wird.The method according to the invention according to one embodiment with a semiconductor body connected as a counter electrode in a direct current discharge carried out7 so the semiconductor body can also briefly at the beginning of the process be connected as a cathode, so that # the surface of the semiconductor body through Atomization is cleaned and freed from bumps and thus the doping metal applied in the event of polarity reversal diffused uniformly into the semiconductor body and a uniformly doped surface layer is produced in the semiconductor body.

Dabei kann der Halbleiterkörper auf die zur Eindiffusion des Dotierungsmaterials notwendige, unterhalb des Schmelzpunktes des Halbleiterkörpers liegende Temperatur durch die Gasentladung erhitzt werden, da nur bei sehr niedrigen Stromdicht'en die Anode, also der Halbleiterkörper, kalt bleibt (normale Glimmentladung), während bei hohen Stromdichteng also bei der sogenannten anormalen Glimmentladung, auch eine Erwärmung der Anode, also des Halbleiterkörpers, erfolgt. Die Erwärmung des Halbleiterkörpers auf'die zur Eindiffusion notwendige Temperatur kann aber auch durch eine zusätzliehe Beheizung erfolgen.In this case, the semiconductor body can act on the for diffusion of the doping material necessary temperature below the melting point of the semiconductor body are heated by the gas discharge, since only at very low current densities the The anode, i.e. the semiconductor body, remains cold (normal glow discharge) while at high Stromdichteng so with the so-called abnormal glow discharge, too the anode, that is to say the semiconductor body, is heated. The warming of the However, the semiconductor body to the temperature necessary for indiffusion can also be done by an additional heating.

Ebenso wie eine Gleichstromentladung kann das Verfahren gemäß der Erfindung auch mit einer Wechselstromentladung durchgeführt werden. Es ist dabei allerdings darauf zu achteng-daß bei der Ausführungsform des Verfahrens, bei der der Halbleiterkörper als Gegenelektrode geschaltet ist, während der Periode der Wechselspannung, während der der Halbleiterkörper als Kathode geschaltet ist, der Wert der Spannung so gering gehalten wird9 daß keine nennenswerte Abtragung des Halbleiterkörpers erfolgt.Just like a direct current discharge, the method according to the invention can also be carried out with an alternating current discharge. It is however to achteng-that it, that no noticeable in the embodiment of the method in which the semiconductor body is connected as the counter electrode during the period of the AC voltage, while connected to the semiconductor body as the cathode, the value of the voltage wird9 kept as low The semiconductor body is removed.

Wird ein Halbleiterkörper verwendet, d essen Ausdehnung größer als die der negativen Elektrode ist., so wird er #mit gleichmäßiger Geschwindigkeit an der Elektro de vorbeigeführt. Ist ein Störstellenprofil erwUnscht, so kann dies z.B. durch Änderung der Geschwindigkeit während des Vorbeiführens erzielt werden. Ein Störstellenprofil wird aber auch dann erreicht, wenn, wie weiter unten an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert wird, eine negative Elektrode verwendet wird, deren Abstand von dem zu dotierenden Hal#leiterkörper verschieden groß istz Soll die ganze freie Oberfläche den Halbleiterkörpers dotiert werden, so kann dieser während der Bestäubung auch gedreht werden. Dies empfiehlt sich besonders bei stabförmigen Halbleiterkörpern, die über ihren ganzen Umfang dotiert werden sollen, um nachfolgend als Seelen beim Aufwachsen von insbesondere einkristallinem dotierten Halbleitermaterial aus der Gasphaso verwendet werden sollen. Um eine gleichmäßige Verteilung des Dotierungsstoffe;s über den ganzen Stabquerschnitt zu erhalten, kann der Halbleiterstab nach erfolgter Dotierung in dbr Gasentladung auch einem insbesondere tiegellosen Zonenzichverfahren unterworfen werden. Beim Verfahren gemäß der Erfindung kann dic negative Elektrode entweder ganz aus dem Dotierungorietall, viie z.B. Antimon, Aluminium oder Bor bestehen oder diesec kann auf die Oberfläche einer aus anderem Material bestehenden Elektrode in einer Schicht ausreichender Dicke aufgebracht werden. Weiter kann als Material für die zu zerstäubende Elektrode auch eine Verbindung des Halbleitermaterials, aus dem der zu dotierende Halbleiterkörper besteht, und dem Dotierungsmaterial verwendet werden.A semiconductor body used eat d expansion greater than that of the negative electrode., It is passed #The uniform speed at the electro de. If an impurity profile is desired, this can be achieved, for example, by changing the speed while driving past. An impurity profile is also achieved if, as will be explained below with reference to an exemplary embodiment, a negative electrode is used whose distance from the semiconductor body to be doped is different. If the entire free surface of the semiconductor body is to be doped, then this can also be rotated during pollination. This is particularly recommended in the case of rod-shaped semiconductor bodies which are to be doped over their entire circumference in order to subsequently be used as souls when growing, in particular, single-crystal doped semiconductor material from the gas phase. In order to obtain a uniform distribution of the dopant over the entire cross-section of the rod, the semiconductor rod can also be subjected to a zone drawing process, in particular a crucible-free zone drawing process after doping has been carried out in the gas discharge. In the method according to the invention, the negative electrode can either consist entirely of the dopant metal, such as antimony, aluminum or boron, or this can be applied to the surface of an electrode made of another material in a layer of sufficient thickness. Furthermore, a compound of the semiconductor material, of which the semiconductor body to be doped is made, and the doping material can also be used as the material for the electrode to be sputtered.

Die Anode bzw..Gegenelektrode der Gasentladung kann aber auch aus einem beliebigen Material bei Anwendung einer Viechselstromentladung, vorzugsweise aus den, gleichen Material wie die andere Elektrode gebildet sein und der zu dotierende Halbleiterkörper zviischen der zu zerstäubenden Elektrode und der Gegenelektrode bzvi. Anode angeordnet werden.The anode or counter-electrode of the gas discharge can also be off any material when applying a celiac discharge, preferably be formed from the same material as the other electrode and the one to be doped Semiconductor body between the electrode to be sputtered and the counter electrode bzvi. Anode can be arranged.

Eine nähere Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand einiger besonders günstiger Ausführungsbeispiele gegeben.A more detailed explanation of the invention is given below with reference to some given particularly favorable embodiments.

In Figur 1 ist ein Reaktionsgefäß dargestellt, das aus einer Quarzhaube 1 und einer z.B. ebenfalls aus Quarz bestehenden Grundplatte 29 die mit der Quarzhaube vakuumdicht verbunden ist, besteht. Durch eine Dich-' tung 4 ist die zu zerstäubende, bei Anwendung einer Gleichstromentladung als Kathode geschaltete Elektrode 5e die z.B. aus Aluminium, Antimon oder Bor besteht, in das Reaktionsgefäß hineingeführt. Die Gegenelektrode ist bei einer Gleichspannungsentladung als Anode geschaltet und besteht aus dem mit einer Halterung 6 versehenen, z.B. aus ein- oder polykristallinem Germanium oder Silizium bestehenden Halbleiterkörper 7, der z.B. die Forn, einer Platte oder eines Stabes hat. Die Ausdehnung der Elektrode 5 kann dabei so groß wie der ihr gegenüberliegende Teil der Oberfläche des Halbleiterkörpers gewählt worden. Es kann aber auch ein dünner Draht als negative Elektrode verwendet werden, dessen Durchmesser mit der freien Weglänge der zerstäubenden Teilchen vergleichbar ist und auf diese Weise die Rückdiffusion auf die negative Elektrode sehr gering gehalten und damit eine sehr große Zerätäubung erzielt werden. Das Reaktionsgefäß ist mit einem Gas, wie z.B. Argon oder Wasserstoff gefüllt. Wegen der größeren Ionen wird bei einer Gasfüllung mit Argon die Zerstäubung größer als bei einer En-;'.lr-.dung, die unter denselben Bedingungen, aber mit Wasserstoff durchgeführt wird. Die beiden Elektroden sind über einen regelbaren Widerstand, der zur Stabilisierung der Entladun*g und zum Einatellen der Entladungestromotärke dient$ mit einer oder Wechselspannungequelle verbunden. Außerdem sind in den Str'omkreie ein Meßgerät für den Strom und ein Spannungemeßgerät eingeschaltet. Durch Verschieben der Elektroden kann der Abstand, den sie gegeneinander aufweisen, varii,-#-ert werden. Sind die Elektroden über eine Wechselspannungsquelle miteinander verbundent so muß diese, wie bereits oben beschrieben, so ausgestaltet sein, daß zwischen dem Halbleiterkörper und der zu zerstätibenden Elektrode eine-hohe Spannung liegt, wenn dieser als Anode ge schalte-t st und eine wesentlich niedrigere Spannung, wenn dieser als Kathode geschaltet ist, um die Abtragung deb Halbleiterkörpers in dieser-Periode der Wechselspannung gering zu halten. Die Frequenz der Wechselsp-annung kann dabei praktisch beliebig gewählt worden und z.B. zwischen etwa 500 Hz oder 10 YHZ liegen.In FIG. 1 , a reaction vessel is shown which consists of a quartz hood 1 and a base plate 29, which is also made of quartz, for example, and which is connected to the quartz hood in a vacuum-tight manner. The electrode 5e which is to be atomized and which is connected as a cathode when a direct current discharge is used and which consists, for example, of aluminum, antimony or boron, is guided into the reaction vessel through a seal 4. The counter electrode is connected as an anode in the case of a direct voltage discharge and consists of the semiconductor body 7 provided with a holder 6 , for example made of monocrystalline or polycrystalline germanium or silicon, which has the shape, for example, of a plate or a rod. The extension of the electrode 5 can be selected to be as large as the part of the surface of the semiconductor body opposite it. However, a thin wire can also be used as the negative electrode, the diameter of which is comparable to the free path of the atomizing particles and in this way the back diffusion onto the negative electrode is kept very low and thus a very large atomization is achieved. The reaction vessel is filled with a gas such as argon or hydrogen. Because of the larger ions, when the gas is filled with argon, the atomization is greater than with an en-; '. Ir-.dung, which is carried out under the same conditions but with hydrogen. The two electrodes are connected to an alternating voltage source via an adjustable resistor, which serves to stabilize the discharge and to activate the discharge current. In addition, a measuring device for the current and a voltage measuring device are switched on in the current circuits. The distance between them can be varied by moving the electrodes. If the electrodes are connected to one another via an alternating voltage source, this must, as already described above, be designed in such a way that there is a high voltage between the semiconductor body and the electrode to be crushed, if this is switched as the anode, and a significantly lower voltage when this is connected as a cathode in order to keep the erosion of the semiconductor body low in this period of the alternating voltage. The frequency of the alternating voltage can be chosen practically as desired and can be, for example, between about 500 Hz or 10 YHZ.

Ist die zu zerstäubende Elektrode als Kathode geschaltett so wird das infolge des Aufpralls der Gasionen in feinverteiltem Zustand losgelösite Dotierungsmetall oder eine Verbindung desselben mit dem Halbleitermaterial, aus dem der Halbleiterkörper besteht, in der Gasentladung ionisiert und gelangt an die Oberfläche des HalbleiterkörVers, in den es eindiffundiert. Die Entladungsbedingungen werden dabei vörzugsweise so gewählt, d.aß die Gasentladung selbst die Quelle für die zu einer merklichen Eindiffusion des Dotierungsmaterials notwendige Erwärmung des Halbleiterkörpers darstellt. Der Halbleiterkörper kann werden, daß die Gegenelektrode kalt bleibt (normale Glimmentladung) durch eine Zusatzheizung aufgeheizt vierden, Z.B. mittels einer Indukstionsepule, die innerhalb des Reaktionsgefäßes oder, falle der Halbleiterkörper nahe genug en die Gefäßwand herangeführt wird, auch außerhalb desselb en auf der der zu zerstäubenden Kathodeabgewandten Seite des Halbleiterkörpers angeordnet ist und sich auf dieser Seite längs lies Halbleiterkörpers erstreckt.If the electrode to be sputtered is connected as a cathode, the doping metal or a compound of the same with the semiconductor material of which the semiconductor body is made, which is dissolved in a finely distributed state as a result of the impact of the gas ions, is ionized in the gas discharge and reaches the surface of the semiconductor body in which it is diffused. The discharge conditions are preferably chosen so that the gas discharge itself is the source for the heating of the semiconductor body necessary for a noticeable diffusion of the doping material. The semiconductor body can that the counter-electrode remains cold (normal glow discharge) is heated up by an additional heater, e.g. by means of an induction coil, which is brought inside the reaction vessel or, if the semiconductor body falls close enough to the vessel wall, also outside it on the side facing away from the cathode to be sputtered of the semiconductor body is arranged and extends along this side read semiconductor body.

Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist in der Weise abgeändert, daß die zu zerstäubende Elektrode 8 so ausgebildet ist, daß ihr Abstand längs des Halbleiterkörpers verschieden groß ist. Auf diese Weise kann, da die Zerstäubung in der Gasentladung mit dem Abstand der Elektroden voneinander abnilmmt, ein Störstellenprofil im Halbleiterkörper erzeugt werden.The embodiment shown in Figure 2 is modified in such a way that the electrode 8 to be sputtered is designed so that their distance along the semiconductor body is different. In this way, since the sputtering in the gas discharge decreases with the distance between the electrodes, an impurity profile can be generated in the semiconductor body.

Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausfühtungsbeispiel wird zwischen den Elektroden 9 und 103 die mittels Dichtungen 14 und 16 in das mit einem Gas gefüllte Reaktionagefäß eingefühet sind, eine Gasentladung, in der bereits an Hand der Figur 1-näher erläuterten Weise, aufrechterhalten. Zwischen den Elektroden ist der zu dotierende, z.B. stabförmig ausgebildete Halbleiterkörper 11, der z.B. wieder aus ein-oder polykristallinem Germanium oder Silizium besteht, angeordnet und mittels der Halterungen 12 und 13 durch die Dichtungen 15 und 28 aus dem Reaktionsgefäß hera'usge±ührt. Der Abstand der Elektroden vom Halbleiterkörper kann durch mechanische nicht dargestellte Mittel variiert werden. Die zu zerstäubende Elektrode 9 besteht aus dem Dotierungsmetall oder enthält dieses z.B. auch in Form einer Oberflächenschicht. Die Gegenelektrode kann, und dies empZiehlt sich vor allem bei einer Wechselstromentladung, aus demselben Material bestehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem der Halbleiterkörper nicht als eine Elektrode der Gasentladung geschaltet ist, kann der Wert der Wechselspannung in jeder Pertode gleich groß sein, da in keiner Periode eine-Abtragung des Halbleiterkörpers stattfindet.In the exemplary embodiment shown in FIG. 5 , a gas discharge is maintained between the electrodes 9 and 103, which are introduced into the reaction vessel filled with a gas by means of seals 14 and 16, in the manner already explained with reference to FIG. 1. The semiconductor body 11 to be doped, for example rod-shaped, which again consists of monocrystalline or polycrystalline germanium or silicon, for example, is arranged between the electrodes and is guided out of the reaction vessel by means of holders 12 and 13 through seals 15 and 28. The distance between the electrodes and the semiconductor body can be varied by mechanical means (not shown). The electrode 9 to be sputtered consists of the doping metal or contains this, for example, in the form of a surface layer. The counter electrode can be made of the same material, and this is particularly advisable in the case of an alternating current discharge. In the present exemplary embodiment, in which the semiconductor body is not connected as an electrode of the gas discharge, the value of the alternating voltage in each pertode can be the same, since there is no erosion of the semiconductor body in any period.

Um eine gleichmäßige Dotierung um den ganzen 'Umfang des Halbleiterkörpers zu erhalten, ist es günstigt diesen z.B. in Richtung der Pfeile 29 und 30 zu drehen. Die Aufheizung des Halbleiterkörpero auf die zum Erzielen einer m - erklichen Eindiffusion notwendige Temperatur kann z.B. durch direkten Stromdurchgang erfolgen. Die Halterungen 12 -und 13 können dann gleich#zeitig als Stromzuführungen dienen_ und sind mit einer Spannungsquelle verbunden. Reicht dabei wegen des hohen Reinheitsgrades des Halbleiterkörpers 1 die normale Netzspannung zur Erhitzung des Halbleiterkorpers nicht aus, so werden die Stromzuführungen zunächst mit einer Hochspannungsquelle verbunden. Hat durch zunehmende Erwärmung die Leitfähigkeit des H.albleitermaterials genügend zugenommen, so kann Uhmschaltung auf die normale Netzepannung erfolge n.In order to obtain uniform doping around the entire circumference of the semiconductor body, it is advantageous to rotate it in the direction of arrows 29 and 30, for example. The heating of the Halbleiterkörpero on to achieve a m - necessary erklichen diffusion temperature may be made by direct passage of current, for example. The brackets 12 and 13 can then simultaneously serve as power supply lines and are connected to a voltage source. If, because of the high degree of purity of the semiconductor body 1, the normal mains voltage is not sufficient to heat the semiconductor body, then the power supply lines are first connected to a high-voltage source. If the conductivity of the semiconductor material has increased sufficiently as a result of increasing heating, switching to the normal mains voltage can take place.

Die so hergestelben Halbleiterstübe eignen sich besonders als einkristalline Seele zum Aufwachsen von Halbleitermaterial aus der Gasphase. Um eine gleichmäßige Verteilung des Dotierungcntoffes über den ganzen Stabquerschnitt zu erhalten, undg falls ein polykristalliner Halbleiterkörper verwendet wird, einen Einkristall herzustellen, kann dieser nach dem Dotieren durch Katho" denzerstäubung noch einen Zonenziehverfahren unterworfen werden.The semiconductor rods produced in this way are particularly suitable as monocrystalline Soul for growing semiconductor material from the gas phase. To be even To maintain the distribution of the doping substance over the entire cross-section of the rod, and g if a polycrystalline semiconductor body is used to produce a single crystal, After the doping by cathodic atomization, this can still use a zone drawing process be subjected.

In der Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt"bei der zwischen den Elektro-,den 2.0 und 22 eine Gleich- oder Wechselopannungsentladung aufrechterhalten wird. Auch bei dieser Ausführungeform ist bei Anwendung einer Wechoelspannungsentladung derf Wert der Spannung unabhängig davon zu wählen, ob die Mektroden gerade als Kathode oder als Anode geschaltet sind. Die zu zerstäubende Elektrode 20 i-st als'Hohlelektrode ausgeführt. Sie kann z.B. aus -Aluminium bestehen und der Hohlraum kann mit einer Schicht 27 aus Bor versehen werden4 Die Ergiebigkeit einer Hohlelektrode ist besonders groß, daß die Ionen im Hohlraum hin- und herreflektiert vierden.-Die Gegenelektrode 22 kann aus beliebigem Material bestehen. Bei Anwendung einer Wechselspaannung empfiehlt es sich, die Gegenelektrode 22 in der gleichen Porn als Hohlelektrode und aus dem gleichen Material wie die Elektrode 20, auszubilden. Die Elektroden -sind mittels Dichtungen 23'und 24 in das Reaktionsgefäß hineingeführt. Der z.B. stab- oder plattenförmige Halbleiterkörper 21 ist durch Dichtungen 25 und 26 aus dem Reaktionsgefäß herausgeführt. Der Abstand der Elektroden vom Halbleiterkörper kann durch eine nicht dargestellte mechanische Vorrichtung variiert werden. Um eine Dotierung längs d eu ganzen Stabes zu erhalten, ist z.B. die Halterung 38 als Zahnstange ausgebildet, in der ein Zahnrad 19, das über ein Getriebe mit einem Motor verbunden ist, läuft. Der Stab wird an den Elektroden mit z.B.-gleichbleibender Geschwindigkeit entlanggeführt. Die Geschwindigkeit kann aber auch während des Entlangführens geändert und damit ein Störstellenprofil im Halbleiterkörper erzeugt werden. Die Aufheizung den Halbleiterkörpers auf die zur Eindiffusion notwendige Temperatur kann z.B. wieder, wie im Zusammenhang mit-Figur 7., beschrieben, durch-direkten Stromdurchgang erfolgen. Die Einrichtung zum Entlangführen des Stabes an der zu zerstäubenden Elektrode kann auch so ausgebildet sein, daß der Halbleiterkörper gleichzeitig um seine Achse, vorzugsweise mit gleichbleibender Geschwindigkeit, gedreht werden kann.FIG. 4 shows a further embodiment of the invention in which a direct or alternating voltage discharge is maintained between the electrodes 2.0 and 22. In this embodiment too, when using an alternating voltage discharge, the value of the voltage must be selected regardless of whether the electrodes are currently connected as a cathode or an anode. The electrode 20 to be atomized is designed as a hollow electrode. It can for example consist of aluminum and the hollow space can be provided with a layer 27 of boron4 The productivity of a hollow electrode is particularly high The counterelectrode 22 can be made of any material, and when an alternating voltage is used, it is advisable to construct the counterelectrode 22 in the same tube as a hollow electrode and from the same material as the electrode 20 The electrodes are inserted into the reaction vessel by means of seals 23 ′ and 24 hears. The, for example, rod-shaped or plate-shaped semiconductor body 21 is led out of the reaction vessel through seals 25 and 26. The distance between the electrodes and the semiconductor body can be varied by a mechanical device (not shown). In order to obtain doping along the entire rod, the holder 38 , for example, is designed as a toothed rack in which a toothed wheel 19, which is connected to a motor via a gear, runs. The rod is guided along the electrodes at a constant speed, for example. The speed can, however, also be changed while it is being guided along, and an impurity profile can thus be generated in the semiconductor body. The heating of the semiconductor body to the temperature necessary for the diffusion can again take place, for example, as described in connection with FIG. 7, by direct current passage. The device for guiding the rod along the electrode to be sputtered can also be designed in such a way that the semiconductor body can be rotated about its axis at the same time, preferably at a constant speed.

Das Verfahren gemäß der Er£indung eignet sich auch zum Dotieren von anderem Halbleitermateriali wie z.B. zum Dotieren von Siliziumkarbid oder A Iii B v-Verbindungen. Diehach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten, -mit einer dotierten OberflächenGchicht verschenen Halblefterkörper können in eiz)zelne Plättchenz.,rteilt und durch Anbringen von Elektrodenanschlüosen oder durch Einlegieren und/oder Eindiffundieren weiterer Störstoffe zur Bildung weiterer dotierter Zonen zu Halbleite rbauelementen wie Dioden, Transistoren oder Solarelementen weiterverarbeitet werden.The method according to the invention is also suitable for doping other semiconductor materials such as, for example, for doping silicon carbide or A III B v compounds. The semiconductor bodies produced according to the method according to the invention and given away with a doped surface layer can be divided into individual platelets and by attaching electrode connections or by alloying and / or diffusing in further impurities to form further doped zones to form semiconductor components such as diodes, transistors or solar elements are further processed.

Die zu zerstäubende Elektrode kann auch aus einem Material bestehen, das gleichzeitig Donatoren und Akzeptoren bildenden'Störstellenmaterial mit unterschiedlicher Diffusionsgeschwindigkeit enthält. Dadurch kann in dem Halbleiterkörper eine Oberflächenschicht des einen Leitungstyps und eine tiefer liegende Schicht des entgegengesetzten Leitungstyps erzeugt worden.The electrode to be atomized can also consist of a material the at the same time donors and acceptors forming'störstellematerial with different Contains diffusion rate. As a result, a surface layer can be formed in the semiconductor body of one conduction type and a deeper layer of the opposite conduction type has been generated.

Claims (2)

P a t e h t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Herstellen dotierter, insbesondere aus Germanium oder Silizium bestehender Halbleiterkörper, dadurch gekennzeichnet, daß das Dotierungsmaterial durch Zerstäubung einer vionigstens teilweise aus dem Dotierungsmaterial bentehenden Elektrode in einer Gasentladung auf den Halbleiterkörper aufgebracht und in diesen eindiffuneiert wird. P ate h tans p r ü c he 1. A method for producing doped semiconductor bodies, in particular consisting of germanium or silicon, characterized in that the doping material is applied to and in the semiconductor body by sputtering an electrode at least partially made of the doping material in a gas discharge is diffused. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper als Gegenelektrode geschaltet ist. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein stabförmiger Halbleiterkörper vorwendet wird. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper relativ zur Elektrode bewegt wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennze ichnet, daß eine Elektrode verwendet wird, deren Abstand von dem'zu dotierenden Halbleiterkörper verschieden.groß ist. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dotierungsmaterial in einer mit Wechzelstrom betriebenen Gasentladung auf dem Halbleiterkörper aufgebracht wird. 7. Verfahren nach.einem der Ansprüche 1. b.is 6, dadurch gek*ennzeichnet, daß der Halbleiterkörper auf die für eine merkliche Eindiffusion des Dotierungsmaterials-notwendige, unterhalb deo Schmelzpunkten des'Halbleiterkörpers liegende Temperatur durch die Gasentladung erhitzt wird. 8. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein einkristalliner Halbleiterkörper verwendet wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bie 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine zu.zerstäubende Elektrode verNvendet wird, die außer dem Dotierungsmaterial auch das Halbleitermaterial, aus dem der Halbleiterkörper besteht, enthält.' 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bin 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode, die ganz oder .tdilweise aus Bor besteht, verviendet wird. 11. Verfahren nach einem der Ansprüc'he 1 bis 109 .dadurch gekennzeichnet,-daß eine Hohlelektrode, bei der wenigstens der dem zu dotierenden Halbleiterkörper zugewandte Hohlraum mit den, Dotierungsmaterial überzogen ist, angewendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the semiconductor body is connected as a counter electrode. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a rod-shaped semiconductor body is used. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the semiconductor body is moved relative to the electrode. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that an electrode is used whose distance from the semiconductor body to be doped is different. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the doping material is applied to the semiconductor body in a gas discharge operated with alternating current. 7. The method nach.einem of claims 1. b.is 6, characterized in that the semiconductor body is heated by the gas discharge to the temperature which is necessary for a noticeable diffusion of the doping material and is below deo melting points of the semiconductor body. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a monocrystalline semiconductor body is used. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that an electrode to be atomized is used which, in addition to the doping material, also contains the semiconductor material of which the semiconductor body is made. 10. The method according to any one of claims 1 bin 9, characterized in that an electrode which consists entirely or .tdilweise of boron is used. 11. The method according to any one of claims 1 to 109, characterized in that a hollow electrode is used in which at least the cavity facing the semiconductor body to be doped is coated with the doping material.
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