DE2104329C3 - 29.12.70 Japan 45-124823 Verfahren zur Bildung einer Schicht eines ternären Materials auf einem Substrat - Google Patents

Description

wobei man während der Einführung des gasförmigen Gemisches in die erste Zone die Temperatur T₁ in einem Bereich variiert, daß sich die Verhältnisse der Reaktionskomponenten zueinander, welche in die zweite Zone eintreten, unter Bildung von Anteilen der Elemente B und C in Richtung der Bildung des ternären Materials verändern, und daß man dann

c) die Reaktionskomponenten mit dem Dampf des Elements A bei der Temperatur T₂ zur Reaktion bringt (dritte Zone) und die Reaktionsprodukte bei der niedrigeren Temperalur T₃ auf dem Substrat abscheidet (vierte Zone).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktionskomponenten, welche die zweite Zone verlassen, mit einem Halogenid eines anderen der Elemente B und C vermischt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Zone eine Verbindung des Elements A mit einem der Elemente B bzw. C als erstes Quellenmaterial und das Element A als zweites Quellenmaterial enthält, wobei das zweite Quellenmaterial bei einer variablen Temperatur T₄ gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur T_x von 0 bis 950"C gesteigert wird, während die Temperatur T₁ von 800 bis O⁰C herabgesetzt wird, und daß die Temperaturen T₂ und Γ_:1 auf 950 bzw. 800"C gehalten werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur 7", im Bereich zwischen 0 und 900' C, die Temperatur T₂ im Bereich von 900 bis 950° C und die Temperatur T₀ im Bereich von 750 bis 800 C einreguliert wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung einer Schicht eines ternären Materials der allgemeinen Formel AB₍₁-„Cx auf einem Substrat, wobei A B und C Elemente der Gruppen IHa und Va des Periodischen Systems sind mit der Maßgabe, daß B und C Elemente der gleichen Gruppe des Periodensystems sind, die in ihrem Verhältnis zueinander in Richtung der Bildung des ternären Materials variiert werden und ν im Bereich zwischen 0 und 1 liegt, und wobei man ein gasförmiges Gemisch von Wasserstoff und einem Halogenid eines der Elemente B bzw. C mit dem Dampf des Elementes A auf Reaktionstemperatur bringt und die Reaktionsprodukte bei niedrigerer Temperatur auf dem Substrat abscheidet. _ .

Die Herstellung eines ternären Materials, welches drei Elemente aus der dritten und fünften Gruppe des Periodensystems enthält, ist bekannt. Zwei der drei Elemente werden aus der gleichen Gruppe gewählt und sind in dem ternären Material in Konzentrationen enthalten, welche komplementär variieren. Ein Beispiel eines solchen ternären Materials ist GaAs_{1 X}P_Z, wo

Bei einer typischen bekannten Methode wird ein gasförmiges Ausgangsgemisch von Gallium (Ga), Arsen (As) und Phosphor (P) angewandt und bei einer hohen Temperatur auf ein Substrat von Galliumarsenid (GaAs) oder Galliumphosphid (GaP) aufgedampft. Die erwünschte Fraktion der Arsenkomponente: Phosphorkomponente des sich ergebenden Materials wird erreicht, indem man die Anteile an Arsen (As) und Phosphor (P) des Ausgangsgemisches durch Regulieren der entsprechenden Strömungsgeschwindigkeiten der As- und P-Gase verändert. Jedoch begegnet man großer Schwierigkeit, wenn man die Strömungsgeschwindigkeiten der As- und P-Gase automatisch regelt.

Feiner ist ein Verfahren zur Abscheidung einer Halbleiterzusammensetzung auf einem Substrat bekannt, bei dem innerhalb einer Reaktionskammer gebildeten Dämpfe auf einem Substrat abgeschieden werden, welches innerhalb der Reaktionskammer bewegt'wird. Bei diesem Verfahren wird ein Temperaturgradient über die Reaktionskammer hergestellt, um eine Temperaturvariierung in dem Maße zu ermöglichen, indem sich das Substrat entlang dem Temperaturgradient bewegt.

Dieses Verfahren setzt ein aufwendiges System der Heizung und Substratbewegung voraus, und es ist nicht möglich, lediglich durch Einstellung bestimmter Temperaturzonen die jeweils gewünschte Zusammensetzung von Dämpfen und Abscheidungen auf dem Substrat zu erzielen.

Schließlich ist die Herstellung von GaAs^G_{1 x} durch Dampfphasenreaktion bekannt, wobei die graduierende Zusammensetzung mit der Dicke des Materials durch Einstellung des Molverhältnisses von PCI3/PCI3 + AsCl_:„ welche in das System eingeführt werden, angestrebt wird. Hierbei ist die Zusammensetzung der Abscheidung von der Temperatur des eingeführten Materials unabhängig. Es ist also nicht möglich, das gewünschte Zusammensetzungsverhältnis und damit die in erwünschter Weise zusammengesetzte Abscheidung auf dem Substrat über die Temperaturregelung zu steuern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schicht eines ternären Materials der angegebenen allgemeinen Formel auf einem Substrat bei Steuerung des er-

wünschten Zusammensetzungsverhältnisses durch technisch einfache Maßnahmen zu bilden.

Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei dem eingangs geschilderten Verfahren

a) das gasförmige Gemisch von Wasserstoff und dem Halogenid eines der Elemente B bzw. C in eine erste Zone einführt, welche zur Umsetzung der Reaktionskomponenten miteinander auf eine Temperatur T₁ eingestellt ist,

b) die Reaktionskomponenten durch eine zweite Zone, die bei Raumtemperatur gehalten wird leitet,

wobei man während der Einführung des gasförmigen Gemisches in die erste Zone die Temperatur T₁ in einem Bereich variiert, daß sich die Verhältnisse der Reaktionskomponenten zueinander, welche in die zweite Zone eintreten, unter Bildung von Anteilen der Elemente B und C in Richtung der Bildung des ternären Materials verändern, und daß man dann

c) die Reaktionskomponenten mit dem Dampf des Elements A bei der Temperatur 7"₂ zur Reaktion bringt (dritte Zone) und die Reaktionsprodukte bei der niedrigeren Temperatur T₃ auf dem Substrat abscheidet (vierte Zone).

In der Zeichnung sind die F i g. 1 bis 3 Ansichten, welche eine Vorrichtung veranschaulichen, die zur Herstellung eines temären Materials wie GaAs, _XV_X verwendet wird.

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung zum Wachsen eines ternären Kristalls auf einem Substrat gezeigt, bestehend aus einer ersten Reaktionskammer oder -zone 10, welcher von einer ersten Heizspirale 12 umgeben ist und welche an einem Ende einen Einlaß 14 besitzt, der an eine erste Leitung 16 angeschlossen ist, durch welche das gasförmige Gemisch aus Wasserstoff und dem Halogenid eines der Elemente B bzw. C in die Kammer 10 eingeführt wird. Die erste Reaktionskammer 10 besitzt am anderen Ende einen Auslaß 18, welcher über eine zweite Leitung oder Zone 20 mit einem Einlaß 22 einer zweiten Reaktionskammer 24 verbunden ist. Dir zweite Kammer 24 ist von einer zweiten Heizspirale bzw. Heizschlange 26 umgeben und besitzt einen Auslaß oder 4. Zone 28, in dessen Nähe ein Substrat 30 eines geeigneten Materials angeordnet ist. Ein Behälter 32 befindet sich irgendwo zwischen (3. Zone) dem Einlaß 22 und dem Substrat30. Der Behälter 32 trägt ein Quellenmateial 34, welches Komponenten enthält, die auf das Substrat 30 aufgedampft werden sollen.

Gasförmiges Phosphorchlorid (PCI.,) welches durch Wasserstoffgas (H₂) getragen wird, führt nrai zunächst durch die Leitung 16 der ersten Kammer 10 zu. Die Temperatur T₁ in der Kammer 10 regelt man durch die erste Heizspirale 12 ein. In der ersten Kammer 10 reagiert das PCl₃ mit dem H₂ gemäß der folgenden Gleichung:

vollständig zu vereinigen, so wird in die zweite Latung20 ein Gemisch von PCl₁₁-, H₂-, HCI- und P₄-Dämpfen eingeführt.

Die Temperatur in der zweiten Leitung 20 wird bei etwa Raumtemperatur gehalten, so daß in die Leitung eingeführte Gemisch abgekühlt wird mit dem Ergebnis, daß die P₄-Komponente auf die Innenwandung der zweiten Leitung 20 aufgedampft wird. Daher wird der Rest des Gemisches in der zweiten Leitung 20, in die

ίο zweite Reaktionskammer 24 eingeführt. Das Verhältnis von PCl₃-Dämpfen zu HCl-Dämpfen, welche in die zweite Kammer 24 eingeführt werden, variiert je nach der Temperatur T₁.

Da die Temperatur T₂ in der Nachbarschaft des Behälters 32, welcher das GaAs als Quellenmaterial trägt, hinreichend hoch gehalten wird, reagiert die HCl-Komponente des Gemisches mit dem GaAs gemäß der folgenden Gleichung:

2 GaAs + 2 HCl :£ 2 GaCl + H₂ + 1/2 As₄ (2)

wobei die Gleichgewichtslage nach rechts verschoben wird, wenn die Temperatur T₂ ansteigt. Die nach der obigen Relation gebildeten GaCl- und As₄-Dämpfe, werden auf das Substrat 30 aufgebracht. Die Tempels raiur T₃ des Substrats 30 wird unterhalb der Temperatur T₂ gehalten, so daß das Galliumarsenid (GaAs) auf das Substrat 30 gemäß der folgenden Gleichung:

3 GaCl 4 1/2 As₄ ^GaCl₃ + 2 GaAs (3)

aufgedampft wird, wobei der Gleichgewichtspunkt sich nach rechts verschiebt, wenn die Umgebungstemperatur erniedrigt wird.

Damit einhergehend reagieren die PCl₃- und H₂-Dämpfe über der 3. Zone 32 in der 2. Kammer 24 miteinander unter Bildung von Phosphordampf P₄ gemäß der Gleichung (1). Der so erzeugte Phosphordampf P₄ wird auf das Substrat aufgebracht und dann dampft Galliumphosphid (GaP) auf das Substrat gemäß der Gleichung:

3 GaCl + 1/2 P₄ 3; GaCl₃ + 2 GaP

(4)

2 PCl₃ 4- 3 H₂ 3:6 HCl + 1/2P₄

wobei die Gleichgewichtslage nach rechts verschoben wird, wenn die Temperatur T₁ ansteigt. Daher reagiert um so mehr PCl₃ mit dem H₂Je höher die Temperatur T₁ ist, d. h., die stöchiometrische Menge des PCl₁ ist eine Funktion der Temperatur T₁.

Wenn in diesem Fall die Temperatur T₁ nicht hoch genug ist, um es den PCl₃- und H₂-Dämpfen zu erlauben, unter Bildung der HCl- und P₄-Dämpfe sich auf, wobei der Gleichgewichtspunkt nach links verschoben wird, wenn die Umgebungstemperatur sich erniedrigt.

Es sei hier bemerkt, daß die Verhältnisse der PCl₃-zu den HCl-Dampfkomponenten im Gemisch, welches in die zweite Kammer 24 eintritt, von der TemperaturT_x der ersten Reaktionskamme 10 abhängig sind, vorausgesetzt, daß die Zufuhrgeschwindigkeit des PCl₃ konstant gehalten wird. Das Verhältnis der P₄- zu den As₄-Dämpfen ist daher von der Temperatur T₁ abhängig und so hängt das Verhältnis des Phosphors (P) und des Arsens (As), welches gemäß den Gleichungen (3) und (4) auf das Substrat aufgedampft wird, von der Temperatur T₁ ab. Daher führt ein Verändern der Temperatur T₁ während des Aufdampfens von As und P auf das Substrat 30 zum Wachsen eines ternären Materials auf dem Substrat 30, welches As und P in Konzentrationen enthält, die komplementär in der Richtung des Wachstums des ternären Materials, welches durch GaAs₁-XP₁ wiedergegeben ist, variieren. Wenn gewünscht, wird die Temperatur 7", mittels eines Komputers in Anbetracht der Wachstumsgeschwindigkeit des sich ergebenden ternären Materials un<' des Wärmefassungsvermögens der ersten Kammer 10 gesteuert.

Es sei hier bemerkt, daß die Konzentration des As des sich ergebenden ternären Materials größer ist als

5 6

diejenige des P, weil beim Entstehen des P₄-Dampfes die Leitung zur ersten Kammer 10 zugeführt, deren

gemäß Gleichung (1), gleichzeitig HCl gebildet wird, Temperatur F₁ vom Maximalpunkt auf das Minimum

welches im Behälter 32 mit dem GaAs gemäß Glei- herabgesetzt wird. In diesem Fall ist die Menge an

chung (2) reagiert, so daß sich As₄-Dampf bildet. GaAs-Kristallen zuvor so eingestellt, daß deren

Wo eine GaAs-Belegung bzw. GaAs-Einkristalle 5 Reaktion mit dem gasförmigen Gemisch innerhalb

oder Polykristaile bzw. ein durch H₂-GaS getragener der zweiten Kammer 24 gerade zu der Zei vollendet

PCl₃-Dampf als Materialien des Substrates 30 bzw. ist, wenn die Temperatur T₁ auf das Minimum herab-

des Quellenmaterials 34 bzw. des gasförmigen Aus- gesetzt ist.

gangsgemisches verwendet werden, und wo die Tem- Das Gemisch aus PCI₃ und H₂-Dämpfen wird durch

peratur F₁ vom Maximalpunkt zum Minimalpunkt io die erste Leitung 16 in die erste Kammer 10 zugeführt,

allmählich vermindert wird, hat dies zum Ergebnis, in welcher die PCl₃- und H₂-Dämpfe miteinander

daß auf dem Substrat 30 GaAs_{1 X}P_X erhalten wird, reagieren und gemäß der Gleichung (1) P₄ und HCl

wobei der Wert χ von 0 bis 0,5 in der Wachstums- bilden. Danach wird das gasförmige Gemisch in die

richtung variiert. zweite Leitung 20 eingeführt, in welcher der P₄-Dampf

Wenn andererseits eine GaP-Belegung, GaAs-Ein- 15 auf die Innenwandung der zweiten Leitung auf-

kristalle oder Polykristaile und PCI₃-Dampf verwendet gedampft wird. Das gasförmige Gemisch, welches die

werden und die Temperatur F₁ vom Minimumpunkt P₄-Komponente nicht mehr enthält, wird in die zweite

zum Maximum gesteigert wird, so erhält man Reaktionskammer 24 eingeführt, in welcher das gas-

GaAs, _TP_X, wobei der Wert .v in Wachstumsrichtung förmige Gemisch einer Temperatur F₂ so unterliegt,

von 0,5 bis 0 variiert. 20 daß das HCl mit den Ga-Kristallen der Materialquelle

Wenn ein durch H₂-GaS getragener AsCI₃-Dampf gemäß:

an Stelle des durch H₂-GaS getragenen PCl₃-Dampfes -> Q_a , -> (-jq-v 2 GaCl H (6)

als Ausgangsgemisch verwendet wird, so reagieren "*" ²

AsCI₃ und H₂ in der ersten Kammer 10 miteinander reagiert,
gemäß: 25 Damit einhergehend findet in der zweiten Kammer24

2 AsCl₃ + 3 H₂- 6 HCl + 1/2 As₄ (5) ^die J^¹'⁰" f^{mäß Gl}<;'chung (1) statt, wobei sich ^J *~ ein P₄-Dampf bildet, so daß sowohl das GaP als auch wobei der Gleichgewichtspunkt nach rechts ver- das GaAs auf das Substrat mit weiter gesteigerten schoben wird, wenn die Temperatur F₁ ansteigt. Wo Geschwindigkeiten gemäß den Gleichungen (3) und (4) in diesem Falle eine GaAs-Belegung bzw. GaP-Einzel- 30 aufgedampft werden. Andererseits wird die Temperakristalle oder Polykristaile als Materialien des Sub- tür F₁ vom Maximalpunkt zum Minimalpunkt crstrats 30 bzw. des Quellenmaterials 34 verwendet niedrigt, so daß der P₄-Dampf mengenmäßig gesteigert werden und wo die Temperatur F₁ vom Maximalpunkt wird, während der As₄-Dampf wegen des Verbrauchs zum Minimum allmählich herabgesetzt wird, erhält der GaAs-Kristalle eines anderen Quellenmaterials man GaAs₁-^Pj-, wobei der Wert χ in Wachstums- 35 herabgesetzt wird. Schließlich ist das GaAs-Quellcnrichtung von 1,0 bis 0,5 variiert. Die Maximal- und material vollständig verbraucht, wenn dieTemperaturF! Minimaltemperaturen sind so ausgewählt, daß sie dem auf ihren Minimalpunkt herabgesetzt ist. Auf diese Zweck gerecht werden, daß die Vorwärtsreaktion der Weise wächst GaAs_{1 T}P_X auf dem Substrat, wo der Gleichungen (1) und (5) bei Maximaltemperatur voll- Wert ,γ in Wachstumsrichtung von 0 bis 1 variiert. ständig ist und daß die Reaktion bei der Minimal- 40 Wenn die Endbedingung einige Zeit aufrechterhalten temperatur im wesentlichen nicht stattfindet. ist, erhält man Galliumphosphid (GaP) auf der

. 11 GaAs₁ rPx-Schicht.

Beispiel _{Das SQ crna}i_tene GaP ist vorteilhaft wegen seiner

Der Minimalpunkt der Temperatur F₁ wird unter- großen Größe und verminderten Zahl an Gitterhalb Raumtemperatur und der Maximalpunkt bei 45 defekten.

etwa 800⁰C festgesetzt. Die Temperatur F. beträgt _R · ■ ■ ,

950°C und die Temperatur F₃ etwa 80O⁰C. Die Zu- ^SpieU

fahrgeschwindigkeit von PCl₃ beträgt 1 · IO ^s Mol/ Die Temperatur F₁ vermindert man während

Min., und die Strömungsgeschwindigkeit des H₂ ist 2 Stunden allmählich von etwa 800 auf 0°C, und die 200 cm³/Min. 50 Temperaturen F₂ und F₃ werden auf den gleichen

Beispiel 2 Punkten festgesetzt wie im Beispiel 1. Etwa 25 g Ga

und etwa 2 g GaAs verwendet man als Quellen-

Die Temperaturen T₁, F₂ und T₃ werden bei den materialien. Das sich ergebende Material GaAs_{1 X}P_X

gleichen Punkten festgesetzt wie im Beispiel 1. Die wird erhalten, bei welchem der Wert χ von 0 bis 1 ist. Zufuhrgeschwindigkeit von AsCl₃ beträgt 1 - 10 ^s Mol/ 55 Die vorstehend diskutierte Methode kann rnodifi-

Min., und die Strömungsgeschwindigkeit des Wasser- ziert werden, um ein solches GaAs₁ ^_xP_x und GaP zu

Stoffs ist 200 cm³/Min. erhalten, wie es erzeugt wird durch Bereiten des Ga-

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Quellenmaterials zusätzlich zumGaAs-Quellenmaterial,

erfindungsgemäßen Methoden sei nunmehr beschrieben. wobei eine für diesen Zweck passende Vorrichtung in Dieses Beispiel ist dazu ausgebildet, GaAs_{1 X}P_X zu 60 F i g. 2 gezeigt ist.

erhalten, wobei der Wert χ von 0 bis 1 variiert werden Die Vorrichtung von F i g. 2 besitzt in ihrer zweiten kann, wenn erst einmal die Vorrichtung der F i g. 1 Kammer eine Quelleneinrichtung wie in Fig. 1, und konditioniert ist. Es ist wichtig, GaAs- und Ga- daher sind entsprechende Teile mit gleichen Bezugs-Kristalle als Quellenmaterial 34 im Behälter 32 in der zeichen versehen.

zweiten Kammer 24 zu verwenden. Als gasförmiges 65 Ein aus PCI₃ und H₂-Dämpfen bestehendes Aus-Ausgangsgemisch verwendet man durch H₂-GaS ge- gangsgemisch, wird durch eine Leitung 16 in eine erste tragenes PCI₁ und als Substrat verwendet man GaAs- Kammer 10 eingeführt. Das Ausgangsgas läßt man Belegung. Das gasförmige Ausgangsgemisch wird durch in der gleichen Weise reagieren, wie dies unter Bezup-

(ο

nähme auf die Vorrichtung der Fi₈-I beschrieben ist knsta.1 ^^^J^^Zt die

und führt es der zweiten Kammer 24 zu. In diesem du^ »{ ^J«ra* _Rttki_ionska ^P _{mmer 10 als}

Fall wird die Temperatur ^.'"der Nachbarschaft de er U: Le.tung ^ ^ ^^ _{Kammer 1Q}

Behälters 34, welcher die GaAs-Knstalte trag . au Ausgang«n J Gleichung (1) zwischen PCl₃

einer Temperatur gehalten, welche hoch genug ist, um noei Temperatur T₁ der ersten Kammer 10

die Vorwärtsreaktion der Gleichung (2 zu bewirk. , und H₂ be de Tempera , ^ ^ ^

während die Temperatur T₄ eines ™^atf^hche" ^Beh^ ^LpL Dann wird das Gemisch, welches PCl₃, H₂, ters 36, welcher die Ga-Knstalle tragt anfangs zu ^m Jen _dig ^.^ ^ ^ _eingefQhrti gering ist, um die Vorwärtsreaktion der Glerchung^6 U und ^. _{Raumt lur gehaUen wird so daß der} zu verursachen. Andererseits wenn die »«nperaiur /, Innenwandung der zweiten Leitung der 1. Kammer 10 auf O'C herabgesetzt ist, wird die I₄ uampi^a Andererseits wird durch H₂-GaS geTemperatur T₄ gleichzeitig auf eine Temperatur von 2^"»jg-And ^ ^.^ ^ ^ beispielsweise etwa 950⁰C gesteigert, un er welchen tragen« α , ^μ _{füh so daß ein} Gemisch, Bedingungen die Vorwärtsreaktion der Gle.chung W d«dUe Le, mg g . ^ ^.^ sich vollendet, und es wird ein Film aus ternarem 15 ™f f^,.,. \_{A ZU}geliefert wird. Legierungsmaterial auf das Substrat 30 medergeschla- ^⁰^^_m / _{in der NachbarS}chaft des gen, welches sich in der bei einer Temperatur von hinreichend hoch gehalten wird, wird die 800°C gehaltenen 4. Zone befindet Daher wild de _{te des ZU}g_elieferten Gemisches dazu Fraktion der P₄-Dämpfe zu den As.-Dampfen al _laßt/_{mit dem} Quellenmaterial Ga gemäß der mählich gestiegen und einige Zeit nachdem de _Gleichun„_{(6) zu} reagieren, wobei sich GaCl und Temperatur Γ₄ erhöht ist, wird d.eses Verhalt, s G eghung y g ^ ^ _α^ ^ ^ _Η^ gleich 1, da die GaAs-Quelle wegen ihrer vorher- n,_ ^ Temperatur Γ. gemäß der Gleichung (5). Das begrenzten Menge verbraucht ist. -_n<;rh,_Pn so erzeugte GaCl wird mit dem As₄ und P₄ auf das Es sei bemerkt, daß man GaP mit einer gewünschten se^ en g ^ ^_{n G},_{eichungen (3)} Dicke auf GaAs₁- ,P, erhalten kann, indem man fort- *5 Substrat g^ ^^ _aif_fgedampft, weil die Tempefährt, das gasförmise Aucgangsgemisch ^z^^uf"^hren ^ⁿ ^ _des Substrats unterhalb der Tempertaur T₂ und man die Temperaturen aufrechterhalt, selbst rat ^ _wjrd

nachdem das GaAs-Quellenmatenal verbraucni si. ο ^^ ^^ _{fühn dje Herabselzung der} Tempe-

Das so erzeugte GaP besitzt eine große Grolle una ^ ^ ^^ Kammer 10 vom Maximalpunkt

weist verminderte Gitterdefekte auf. Es mag auch er- _{M nimum}, _zum Wachsen von GaAs₁ ,P₁ wobei

wähnt werden, daß die Dicke des GaP leicht aubwani Wachstumsrichtung von 0 bis 0,5

bar ist, wo diese Methode in die Praxis umgesetzt wird. der -

Ein noch anderes Ausführungsbeisp.el aes er- gewünscht, kann man PCl₃ und AsCl₁₁ gegen-

findungsgemäßen Verfahrens sei nachstehend unter _{der austauschen}, _Und die Temperatur T₁ kann

Bezugnahme auf F i g. 3 beschrieben. Line vor- _{Minimum au}f das Maximum gesteigert werden,

richtung nach F i g. 3 umfaßt eine erste rohrförmig vorn^ ^ ^ ^^ ^^ _GaASi ^p_{1 erhalt5}

Reaktionskammer 10, welche von einer erster1 heu- _wei_chem der Wert χ in Wachstumsrichtung von

spirale 12 umgeben ist und welche einen »» _{0 s} bis 1 variiert. Wo in anderer Weise e.ne GaAs-

besitzt, der an eine erste Leitung 16 ^geschlossen ,st ,-_{n istaübe}, _{für das} Substrat 30 verwendet wird

Die erste Kammer 10 steht über e.ne zweite Leitung zu 4 Temperatur T₁ vom Maximalpunkt auf das

mit einem Einlaß 22 einer zweiten Reaktionskammer 24 ^.^ü _{nimum c}J_{edngl wird}, _{wachst au}f dem Substrat 30

in Verbindung. Die zweite Leitung 20■ ist mit einci _{wobej der Wert χ jn} v/achstumsrichtung

dritten Leituni 40 an ihrem Zwischenteil zwischen der GaA^ ^ ^,^

ersten und der zweiten Reaktionskammer 1«1 bzw ι _ρ^ ^ _{ferner gewunscht ist> ein} GaAs.-^P, zu

verbunden. Die zweite Kammer 24 ist vor. einer _{wobei der Wert x VO}n 0,5 bis 1 variiert, kann

zweiten Heizspirale 26 umgeben und besitz ^ einen _{das Sufestrat χ eine GaP}._Belegung verwenden,

Auslaß 28, in dessen Nähe ein Substrat 30 geage PCl^-Dämpfe und AsCl₃-Dämpfe werden jeweils

Ein Behälter 32, welcher das Quellenmater.al.34 tragt ^^ ^ ^ _{Ldtung w bzw die dntte Leitung} 40

befindet sich irgendwo zwischen dem Einlall u un _führt> während man die Temperatur T₁ vom

^Ä«..» ^. *. Q»tr^as^ sr*"*^{1 bis zum M}"^{imum v}*^nier5°

verwendet man GaAs-Emknstaile bzw. Oa tm

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bildung einer Schicht eines ternären Materials der allgemeinen Formel AB_{(1 X})C_Z auf einem Substrat, wobei A, B und C Elemente der Gruppen HIa und Va des Periodischen Systems sind mit der Maßgabe, daß B und C Elemente der gleichen Gruppe des Periodensystems sind, die in ihrem Verhältnis zueinander in Richtung der Bildung des ternären Materials variiert werden und .v im Bereich zwischen 0 und 1 liegt, und wobei man ein gasförmiges Gemisch von Wasserstoff und einem Halogenid eines der Elemente B bzw. C mit dem Dampf des Elementes A auf Reaktionstemperatur bringt und die Reaktionsprodukte bei niedrigerer Temperatur auf dem Substrat abscheidet, dadurch gekennzeichnet, daß tnan

a) das gasförmige Gemisch von Wasserstoff und dem Halogenid eines der Elemente B bzw. C in eine erste Zone einführt, welche zur Umsetzung der Reaktionskomponenten miteinander auf eine Temperatur T₁ eingestellt ist,

b) die Reaktionskomponenten durch eine zweite Zone, die bei Raumtemperatur gehalten wird leitet,