DE1943359A1 - Verfahren zum Herstellen eines mindestens einseitig offenen Hohlkoerpers aus Halbleitermaterial - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines mindestens einseitig offenen Hohlkoerpers aus Halbleitermaterial

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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C16/01—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes on temporary substrates, e.g. substrates subsequently removed by etching
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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, don 26IAtIGi 1969
SHW/ΡΛ 69/2769
Verfahren zum Herstellen eines mindestens einseitig offenen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines mindestens einseitig offenen Hohlkörpers aus Halbleitermaterial durch Abscheiden aus einer gasförmigen Verbindung des Halbleitermaterials auf einen aus einem anderen Material bestehenden behoizbaren Trägerkörper, der nach dem Abscheiden einer genügend dick bemessenen Schicht ohne Zerstörung derselben entfernt wirdo
Ein solches Verfahren wurde bereits in einer älteren Anmeldung vorgeschlagen* Diese ältere Anmeldung umfaßt auch den Vorschlag, nach dem Abscheiden einer genügend, dick bemessenen Schicht den Trägerkörper durch Ausbrennen zu entfernen»
Die vorliegende Erfindung zeigt nun einen anderen Weg, mit dem bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung eine Entfernung des Trägerkörpers ohne Zerstörung der Halbleiterschicht möglich ist*
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägerkörper verwendet wird, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient grüner als der des Halblcitermaterials ist, daß mindestens der Irägerkörper während des Abacheidens auf eine solche Tempern tür erhitzt wird, daß im abgeschiedenen Halbleitermaterial Sprünge auftreten und daß dann weiterhin solange Halbleitermaterial abgeschieden wird, bin die Sprünge wie- -!er zugiiwachüem sind i und daß dann der Trügerkörper heruu»gezogen wird.
Vorzuguwolae wird alü Trägorkörper ein Graphitkörpor verwundet. Die Temperatur dee Trägorkürperu kann nach einer
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Ausgestaltung der Erfindung dann wieder auf die Anfangstemperatur gesenkt werden, wenn sich im Halbleitermaterial Sprünge gebildet haben»
Das Verfahren-gemäß der Erfindung läuft so ab, daß zunächst der in einem gasdicht abgeschlossenen Reaktionsgefäß untergebrachte Trägerkörper, z0Bo ein Graphitkörper, aufgeheizt wird, während gleichzeitig eine gasförmige Verbindung des abzuscheidenden Halbleitermaterials in das Reaktionsgefäß
t eingeleitet wird» Soll auf dem Trägerkörper ζ■>B. ■ Silizium abgeschieden werden, so kann beispielsweise SiHCl, und molekolarer Wasserstoff Hp verwendet werden- Ist der Trägerkörper auf eine Temperatur von z.B<> 1050° C bis 12000C aufgeheizt, so scheidet sich, leitet man dieses Gemisch in das Reaktionsgefäß ein, auf dem Trägerkörper kristallines Silizium ab. Der Abschoidungsprozeß wird fortgesetzt, bis eine gewisse Schichtdicke erreicht ist» Diese Schichtdicke richtet sich nach don Abmessungen des Hohlkörpers. Soll z»Bo ein einseitig offenes Rohr mit einem Innendurchmesser von 30 mm und einer Wandstärke von 2 mm hergestellt werden, so kann die Abscheidung bei Erreichen einer Wandstärke von etwa 1 ^niii unterbrochen und der Trägerkörper auf eine höhere Tem-
) peratur aufgeheizt werden. Das hat zur Folge, daß sich der aus Graphit bestehende Trägerkörper wegen seines größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten stärker als die Siliziumschicht ausdehnt und die Silisiumschicht zum Springen bringt.. Die Temperaturerhöhung ist dabei so gewählt, daß die SiliziuHiBchioht nicht vollständig abplatzt. Als vorteilhaft hat sich bei einem Rohr der oben angegebenen Abmessungen eine Temperaturerhöhung von 50 bis 1000C herausgestellt,, Eine solche Temperaturerhöhung bewirkt, daß sich der Innendurchmesser der Schicht etwas aufweitet, die Siliaiurasciaicht jedoch nooh eine in sich zusammenhängende Einheit bildete
sieh Iu der Silisiumaohloht Sprünge gebildet haben, kann &i@ Temperatur eios Trägerkörpers entweder wieder auf
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einen Wert gesenkt -werden, der eine weitere Abscheidung von kristallinem Silizium mindestens gerade noch ermöglicht oder aber es kann diejenige Temperatur erhalten bleiben^ bei der sich im Halbleitermaterial Sprünge bilden.= Anschließend wird dann weiterhin solange kristallines Silizium abgeschieden, bis die Sprünge wieder zugewachsen sind»
Der Abscheidungsprozeß braucht während de»r Temperaturerhöhung nicht unbedingt unterbrochen zu werden» Bs kann vielmehr auch während der Temperaturerhöhung weiterhin Silizium abgeschieden werden. Ist die gewünschte ^Schichtdicke erreichts so wird der Abseheidungsprozeß beendet und der Trägerkörper samt der Siliziumschicht abgekühlt. Der Trägerkörper kann nun sehr einfach dadurch aus dem Bohr entfernt werden? daß dieses mit seiner öffnung nach unten gehalten wirdo Der Trä<~ gerkörper gleitet dann auf Grund seines Gewichtes aus dem Rohr heraus und ist erneut verwendbare
Das beschriebene Verfahren ist nicht auf die Herstellung eines Siliziumrohres beschränkt, es können auch Rohre aus Germanium, Siliziumkarbid, sowie aus Ill-V-Verbindungen und aus 11-Vl «Verb indungen hergestellt werden=. Es ist auch möglich, außer Rohren noch andere mindestens einseitig offene Hohlkörper herzustellen
3 Patentansprüche PA 9/493/1025
4 -
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Claims (1)

  1. Verfahren zum Herstellen eines mindestens einseitig offenen Hohlkörpers aus Halbleitermaterial durch Abscheiden aus einer gasförmigen Verbindung dos Halbleiter materials auf einen aus einem anderen Material bestehenden, beheizbaren Trägerkörper? der nach dem Abscheiden einer genügend dick bemessenen Schicht ohne Zerstörung derselben entfern wird, dadurch gekenn- zeichnet, daß ein Trägerkörper verwendet wird, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient größer als der des Halbleitermaterials ist, daß mindestens der Trägerkörper während des Abscheidens auf eine solche Temperatur erhitzt wird, daß im abgeschiedenen Halbleitermaterial Sprünge auftreten und daß dann weiterhin solange Halbleitermaterial abgeschieden wird, bis die Sprünge wieder zugewachsen sind, und daß dann der Trägerkörper herausgezogen wird«
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerkörper ein Graphitkörper· verwendet wird»
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ^aß äiß Temperatur des Trägerkörpers dann wieder auf eine Temperatur gesenkt wird, bei der mindestens noch gerade eine Abscheidung möglich ist, wenn sich im Halbleitermaterial Sprünge gebildet haben«
    PA 9/493/1025
    109810/1895
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