DE2114645A1 - Verfahren zum epitaktischen Niederschlagen einer Halbleiterverbindung - Google Patents
Verfahren zum epitaktischen Niederschlagen einer HalbleiterverbindungInfo
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Description
F.FHN.4932.
va/evh.
2114643
Pcizr.lar.
Anmelder: H. V. PIJiUFS1 üL
- 4932
25. März 1971
25. März 1971
Verfahren zum epitaktischen Niederschlagen einer Halbleiterverbindung.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum epitaktischen Niederschlagen einer Halbleiterverbindung auf einem
Substrat, welches Verfahren in einem Raum in Gegenwart eines Dampfes durchgeführt wird, der mindestens einen Bestandteil
der Verbindung enthält, wobei eine Oberfläche des Substrata mit einer flüssigen gesättigten Lösung der. Verbindung in einem
Lösungsmittel in Gegenwart des Dampfes überzogen wird, und wobei
die Lösung zuvor in einem Teil des Raumes gesättigt wird,
wonach die Lösung auf die Oberfläche aufgebracht wird.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung,
in der das Verfahren durchgeführt wird.
Die sogenannten "VLSM-(vapour-liquid-aolid)-Verfahren
zur Züchtung van Kristallen können zum epitaktischen Niederschlagen
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mit geringer Dicke auf einem Substrat aus dem gleichen
Material verwendet werden. Halbleiterverbindungen werden
auf diese Weise in epitaktischen Schichten zur Herstellung von Halbleiterbauelementen niedergeschlagen. Bei diesem Verfahren,
das z.B. in der französischen Patentschrift 1.556.566
beschrieben ist, wird eine flüssige Lösung der niederzuschlagen-··
den Verbindung in einem geeigneten Lösungsmittel gesättigt und dann mit dem Substrat, auf dem der Niederschlag angebracht
k werden muss, in Kontakt gebracht, wobei die flüssige Phase mit.
einem Dampf in Kontakt ist, der mindestens einen Bestandteil
der niederzuschlagenden Verbindung enthält.
Unter gewissen Temperaturbedingungen ist der Niederschlag epitaktisch. Es lassen sich jedoch ohne besondere Vorkehrungen
schwer Ablagerungen einer hohen kristallographischen Güte,
einer gleichmässigen Dicke und einer homogenen Zusammensetzung
erhalten.
Wenn die Lösungsmengen, die zum Niederschlagen verwendet werden, verhältnismässig gross sind, werden in der
flüssigen Phase Konvektionsströme gebildet, die TTnregelmfissig—
keiten in der Ablagerung herbeiführen können. Während dei
Ablagerung muss die Temperatur im Haum derart variieren, dass
zunächst eine flüssige Lösung erhalten, dann ein Keimkristall
teilweise gelöst und anschlieäsend Hebersättigung erreicht
wird, wonach die Kristallisation aufrechterhalten wird. Diese
notwendige seitliche Temperaturänderung vergrösaert die
Schwierigkeiten bei der Ueberwachung des Prozesses. Der Verteilungskoeffizient
der Verunreinigungen kann sich mit der Temperatur ändern, so dass der Niederschlag über seine ganze
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Dicke heterogen ist. Eine homogene Schicht erfordert gleichmassige
Temperaturen, die erst nach langen Stabilisierungszeiten
und mit besonders gut angepassten Heizvorrichtungen erhalten werden können.
Die Erfindung bezweckt, die obenerwähnten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zum Erhalten homogener epitaktischer
Niederschläge hoher kristallographischer GUte und gleichmSssiger Dicke zu schaffen. Das Bestreben geht dahin, mit
Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens alle zeitlichen
Temperaturänderungen zu unterdrücken, derart, dass eine endgültige geregelte Stabilisation der Temperaturverteilung
erhalten wird. Weiter werden bei diesem Verfahren minimale Materialmengen verwendet, damit die stabilisierten Temperaturen
in möglichst geringem Masse gestört werden. Das Verfahren wird ausserdem in einer-Vorrichtung durchgeführt, die eine axiale
Symmetrie aufweist und deren Achse senkrecht zu der Oberfläche steht, auf der die Ablagerung stattfindet, um eine homogene
Einstellung der Temperaturbedingungen auf jedes Niveau der Vorrichtung zu erleichtern.
Das Verfahren zum epitaktischen Niederschlagen einer Halbleiterverbindung auf einem Substrat, das in einem Raum
in Gegenwart eines Dampfes durchgeführt wird, der mindestens einen Bestandteil der Verbindung enthält, wobei eine Oberfläche
des Substrats mit einer flüssigen gesättigten Lösung der Verbindung in einem Losungsmittel in Gegenwart des Dampfes
überzogen wird, und wobei die Lösung zuvor in einem Teil des Raumes gesättigt wird, wonach die Lösung auf die Oberfläche
aufgebracht wird, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
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dass ein minimales Volumen der Lösung in einem Teil des
Raumes gesättigt wild, der sich oberhalb des Substrates befindet
und in dem eine gleichmässige Temperatur vorherrscht,
die gleich der beim Niederschlagen vorherrschenden Temperatur ist, wobei die Oberfläche des Substrats bei einem senkrechten
konstanten und fixierten Temperaturgradienten waagerecht angeordnet ist, so dass das Substrat eine Temperatur aufweist,
die niedriger als die Temperatur der Lösung ist, und dass der Teil des Raumes, der zwischen dem Teil, in dem die Lösung
hergestellt wird, und dem Substrat liegt, auf einer Temperatur gehalten wird, die die beim Niederschlagen vorherrschende
Temperatur übersteigt.
Das Volumen der Lösung, das beim Niederschlagen verwendet wird, ist minimal und stört während seines Transports
die Temperaturverteilung in dem Raum nicht. Die Lösung wird
in einem Teil des Raumes unter genau definierten und konstanten Bedingungen gesättigt. Der Temperaturgradient an der Grenzfläche
der Lösung während des Niederschlagvorgangs-steht fc senkrecht auf der Oberfläche der Ablagerung, ist über diese
ganze Oberfläche homogen und ermöglicht es, einen homogenen Niederschlag gleichmässiger Dicke zu erhalten; durch den
Temperaturgradienten wird eine Kristallisationsgeschwindigkeit
bestimmt, die ausserdem mittels des Dampfes kontrolliert wird,
der z.B. als Dampfstrom in den Raum eingeführt wird. Der Dampf
durchfliesst ein Gebiet, das auf einer Temperatur gehalten wird, die die beim Niederschlagen vorherrschende Temperatur überschreitet,
wodurch die Uebersättigung der Lösung während des Niederachlagvorganges aufrechterhalten werden kann; die
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Niederschlagsgeschwindigkeit ist regelbar, insbesondere indem einfach der Dampfstrom oder die Konzentrationen in diesem
Dampfstrom geregelt werden.
Die' Temperaturkonatanz ermöglicht es andererseits,
diese Temperaturen genau zu Oberwachen, so dass ale Bedingungen zum Erhalten einer befriedigenden Reproduzierbarkeit erfüllt
sind.
"Vorzugsweise wird daa Substrat mit Hilfe eines Stromes
reaktiven Dampfes geätzt, wonach sofort das Substrat mit der Lösung überzogen wird; auf diese Weise bleiben die Aetzprodukte
nicht in der Flüssigkeit zurück.
Das geringe Volumen der Flüssigkeit ergibt eine geringe Dicke der Flüssigkeitsschicht auf dem Substrat, was zum Erhalten
einer hohen Güte der Oberfläche der Ablagerung günstig ist. Bei einer bevorzugten Ausführungaform des Verfahrens nach der
Erfindung wird das angewandte Volumen der Lösung entsprechend einer minimalen Dicke der flüssigen Phase gewählt, die sich
auf der Oberfläche befindet, auf der die Ablagerung stattfindet, aber trotzdem wird dieses Volumen genügend groas gewShlt, damit
eine flache Plüssigkeitsoberflache erhalten werden kann, wodurch
ausserdem durch Oberflächenspannung der Flüssigkeit herbeigeführte
Dickenunterschiede vermieden werden.
Vorzugsweise wird der Temperaturgradient beim Niederschlagen zwischen 5 und 50°C/cm, z.B. zwischen 10 und 20°C/om,
gewShlt. Die Niederachlagsgeachwindigkeit kann gewissermassen
von dem Wert des Gradienten gewShlt werden.
Die epitaktischen Niederschlagverfahren werden meistens in sogenannten Reaktoren durchgeführt, die zwei definierte
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Temperaturzonen enthalten. Die bekannten Vorrichtungen enthalten gewöhnlich einen horizontalen Reaktor und Mittel, mit
deren Hilfe ein Schiffchen, in dem sich die Lösung befindet, ober dem Substrat umgekippt werden kann. Eine derartige Vorrichtung
ist z.B. in der vorerwähnten französischen Patentschrift
• beschrieben. In einer derartigen Vorrichtung erfolgen die Sättigung der Lösung sowie die ZUchtung in demselben Teil des
Reaktors, dessen Temperatur sich mit der Zeit ändert. Ferner
ist es schwierig, in einer horizontalen Vorrichtung, deren Achse zu der Oberfläche des Substrats parallel ist, einen steilen
Temperaturgradienten senkrecht zu der Oberfläche des Substrats und zugleich eine konstante Temperatur parallel zu dieser
Oberfläche einzustellen, um Temperaturunterschiede zwischen Punkten der Oberfläche der Ablagerung, die erhebliche Aenderungen
in der Dicke der Ablagerung zur Folge haben, zu vermeiden. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum
Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens, bei der die
obenerwähnten Nachteile wenigstens grösstenteils vermieden
ψ und epitaktische Ablagerungen unter Bedingungen erhalten werden,
die in bezug auf Regelmässigkeit, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit
möglichst günstig sind.
Nach der Erfindung enthält die Vorrichtung zum epitaktischen Niederschlagen in einem vertikalen verschlossenen Reaktor
Mittel zur Sättigung einer Lösung, Mittel zum Kontaktieren der Lösung mit dem Substrat und Mittel zum Aufrechterhalten
eines Sättigungsdampfdruckes Ober der Lösung.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Teil der Boden eines die gesättigte Lösung ent-
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haltenden Tiegels mit einem Regelventil versehen ist; und dass das Substrat unterhalb des Regelventila in einem Schiffchen
angeordnet werden kann, das mit einem Auslassventil versehen ist.
Mit Hilfe des Auslassventils kann der Kontakt zwischen der Oberfläche der Ablagerung und der Lösung unterbrochen und
somit der Niederschlagvorgang zu einem bestimmten Zeitpunkt beendet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der
Reaktor der Vorrichtung ein vertikales Siliciumoxydrohr. Bei dieser Ausführungsform kann der Reaktor in einem vertikalen
Rohrofen angeordnet werden, in dem ein senkrechter Temperaturgradient sowie eine gleichmässige Temperatur auf waagerechtem
Niveau eingestellt werden können. Wenn das Substrat kleine Abmessungen aufweist, können ftir den Tiegel, das Schiffchen
und die Ventile Um&rehungsformen gewählt werden, die in der
Achsenrichtung des Reaktors des Ofens angeordnet werden können. Das Substrat ist vorzugsweise auf einem um eine Achse drehbaren Auslassventil des Schiffchens angebracht. Auf diese Weise
nimmt das Substrat bei Betätigung des Ventils eine schräge Lage und nötigenfalls eine senkrechte Lage an, wodurch Tropfen der
Lösung, die auf dem Substrat zurückgeblieben sind, entfernt werden können·^ Bei einer Abwandlung der Ausführungsform ist
das Substrat auf dem Boden des Schiffchens fixiert, das um eine Achse drehbar ist; wenn das Schiffchen gekippt und somit
entleert wird, können die obenerwähnten Tropfen entfernt werden.
Bei einer Weiterbildung der Vorrichtung wird das Substrat von einen um eine Achse drehbaren Querstab abgestützt,
mit dessen Hilfe das Substrat gekippt werden kann, um die
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch einen senkrechten Schnitt durch eine
Vorrichtung in einer ersten Stufe des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung in einer folgenden Stufe des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 3 schematisch einen senkrechten Schnitt durch einen
^ Teil der Vorrichtung in einer Endstufe des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 4 schematisch einen senkrechten Schnitt durch einen Teil einer anderen Vorrichtung in einer Stufe des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 5 schematisch einen senkrechten Schnitt durch eine
abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchföhren des erfindungsgemässen Verfahrens.
fc Fig. 1-3 dargestellt ist, wird durch ein Siliciumoxydrohr 1
gebildet, das von Schliffstöcken 2 und 3 verschlossen ist.
In dem oberen Teil des Rohres 1 ist ein senkrechter Tiegel. 4 aus Siliciumoxyd angeordnet, der offen ist und dessen kegeliger
Boden 6 eine rohrförmige Oeffnung 5 aufweist. Diese Oeffnung
kann mittels eines Stabes 7 verschlossen werden, der durch das Stock 2 hindurchgeftihrt wird und in ein kugeliges Schliffstück 6 mündet, das ein Auslassventil für den Tiegel 4 und
ein Regelventil für die Lösung 24 bildet und auseerhalb des
Raumes betätigt werden kann.
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Mittels eines Rohres 9» das in den Tiegel 4 mündet,
kann eine bestimmte Dampfmenge zur Sättigung der Lösung in den Tiegel eingeführt werden. Mittels eines zweiten Rohres 10,
das bei 11 unterhalb des Tiegels 4 mündet, kann in den Raum ein anderer Gasstrom zum Aetzen des Substrats eingeführt werden.
In dem unteren Teil des Rohres 1 wird ein zweiter Tiegel 12 aus Siliciumoxyd angeordnet, dessen Boden eine
Oeffnung 13 aufweist und der mit einem Behälter 14 in Verbindung
steht. Die Oeffnung 13 wird mittels einer Platte 15 verschlossen,
die auf dem Rande der Oeffnung ruht und mit Hilfe eines durch das Schliffstück 3 geführten Stabes 16 aufgehoben werden kann,
auf dem die Platte mit Hilfe einer Achse 17 befestigt ist. Die Platte 15 kann ein Substrat, z.B. eine flache Scheibe aus
einkristallinem Halbleitermaterial 18, tragen, die auf übliche Weise, z.B. mit Hilfe kleiner nicht dargestellter Quarzhaken,
befestigt werden kann. Ueber das durch das Schliffstück 3
hindurchgeführte Rohr 19 werden Gase abgeleitet.
Das Rohr 1 wird in einem vertikalen Rohrofen 20 angeordnet, der verschiedene Erhitzungszonen aufweist, die geregelt
und überwacht werden können.
Mindestens eine Zone 21 hat eine gleichmässige Temperatur,
die gleich der beim Niederschlagen erwünschten Temperatur ist; eine Zone 22 weist eine höhere Temperatur auf; die maximale
Temperatur ist z.B. 50 bis 100° höher als die der Zone 21. Eine Zone 23 hat einen steilen zeitlich konstanten und in
bezug auf das Substrat fixierten Temperaturgradienten, wenigstens in der Höhe der freien Oberfläche des Substrats 18.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird eine flüssige
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Lösung 24 dei niederzuschlagenden Verbindung in den Tiegel 4
eingeführt, während die Oeffnung 5 mit Hilfe des Stabes 7
verschlossen ist. Für den Fall, dass Galliumarsenid auf einem
Substrat aus demselben Material niedergeschlagen wird, wird der Tiegel mit einer Lösung von Galliumarsenid in Gallium
• ausgefüllt.
Die Lösung wird dadurch gesättigt, daas ober das Rohr 9
ein Strom aus Arsentrichlorid oder aus Araenwasserstoff in
Wasserstoff über den Tiegel geführt wird. Die Temperatur in " diesem Teil des Reaktors ist z.B. 8000C. Die Sättigung ist
von der Temperatur abhängig und kann aus dem Phasendiagramm
Gallium-Arsen abgeleitet werden.
Bann wird das Substrat geatzt. Ein Aetzdampf z»B.
Arsentrichlorid oder Chlorwasserstoff in Wasserstoff wird über das Rohr 10 durch den Reaktor hindurchgeleitet.
Sofort naoh der Aetzbehandlung wird der Stab 7 hinaufgezogen,
wodurch die Oeffnung 5 frei wird und die Losung bei
in den Tiegel 12 fällt, wobei das Substrat 18 (Fig. 2) mit einer fc flüssigen Lösung gleichmässiger Dicke überzogen wird. Dabei
ist der Temperaturgradient in der Zone 23 20°C/cm und beträgt
die Temperatur des Substrats 18 und die des Badea 24 8000G.
Während des Niederschlagvorganges, der sofort anfängt, wird ein Strom aus Arsentrichlorid oder Arsenwasserstoff
durch das Rohr 9 hindurchgeleitet, während nötigenfalls bei 11
Wasserstoff eingeführt wird. Die Menge dieser Gase wird durch den Sättigungsgrad der Lösung bestimmt. Sobald der Partialdruck
des Arsens den Wert überschreitet, der dem einer gesättigten Lösung von Galliumarsenid entspricht, tritt üebersättigung
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der Lösung an der Oberfläche auf, wobei sich eine Oberflächenschicht aus Galliumarsenid zu bilden sucht» Diese Schicht
ist einerseits ait dez Dampfphase und andererseits mit der
Flüssigkeit ie Gleichgewicht. Sas Arsen diffundiert in die
Flüssigkeit von der Oberfläche zu dem Substrat.
Der Hiederschlagvorgang wird dadurch unterbrochen,
dass die Platte 15 mit Hilfe des Stabes 16 aufgehoben wird.
Die flüssige Losung strömt dann in den Behälter 14 (Fig. 3)·
Dank der Achse 17 kippt die Platte 15 und die auf der Oberfläche der Ablagerung zurückgebliebenen Tropfen werden entfernt.
Die Vorrichtung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der
beschriebenen Ausführungsform in bezug auf den Tiegel, in dem
die Ablagerung stattfindet. Die Vorrichtung wird auf gleiche Weise wie die Vorrichtung nach den Fig. 1-3 verwendet.
Die Losung wird aus -dem Tiegel 4 in den Tiegel 30 gegossen,
der auf den Rand des Behälters 31 gesetzt ist. Der Tiegel 30,
der als Abstützung for das Substrat 32 dient, ist auf einer
Achse 33 angebracht, die fest mit einem Stab 34 verbunden ist.
Der Niederschlagvorgang wird auch hier dadurch unterbrochen, dass der Tiegel 30 mit Hilfe eines Stabes 34 aufgehoben wird.
Der Tiegel 30 kippt um und die flüssige Lösung 35 strömt in den Behllter 31, wobei die auf der Oberfläche der Ablagerung
zurückgebliebenen Tropfen gleichzeitig entfernt werden.
In des schematisch in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung ist
das Substrat 50 in einem Schiffchen 51 fixiert, das zugleich
als Substratträger dient und das von einem waagerechten Stab getragen wird, mit dessen Hilfe das Schiffchen gekippt werden
kann. Dieser Stab ist auf einem Seitenzweig 53 des rohrförmigen
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vertikalen Raumes 54 montiert. Dieser Zweig hat,möglichst
kleine Abmessungen, um die Temperatur auf dem Niveau des Substrats nicht zu beeinflussen.
Gleich wie in den obenbeschriebenen Ausführungsformen enthält ein Tiegel 55 im Innern des Raumes 54 die Lösung 56,
die in dem Tiegel gesättigt wird. Dieser Tiegel ist mit einem Regelventil 57 versehen, das mit Hilfe des Stabes 58 betätigt
werden kann. Ein Behälter 59 fängt den TJeberschuss der Lösung
auf. Der Raum 54 weist ein Rohr 61 zum Injizieren eines Träger-
w gases mit Aetzdampf auf. Ein Rohr 62 dient als Gasabfuhr.
Der Raum 54 wird in einem Ofen 63 angeordnet, der derart geregelt
wird, dass in der Achsenrichtung des Raumes eine Temperaturverteilung eingestellt wird, die der graphischen Darstellung
im linken Teil der Fig.- 5 entspricht und sich auf die schematische Darstellung der Vorrichtung bezieht.
Die Lösung wird gleichmässig bei einer Temperatur T1
gesättigt. Das Substrat wird in einen Temperaturgradienten G gesetzt, derart, dass die Grenzfläche zwischen Feststoff und
* Flüssigkeit während der Kristallisation die Temperatur T1
aufweist. Dieser Gradient macht es notwendig, dass zwischen den Punkten A und B der graphischen Darstellung die Temperatur
in dem Gebiet, das während der IJeberziehung des Substrats von
der Lösung durchflossen wird, auf T„ ansteigt.
Falls das niedergschlagene Material einen bestimmten
Dotierungsmaterialgehalt, und zwar eine im Halbleiterkörper
einen bestimmten Leitfähigkeitstyp herbeiführende Verunreinigung,
enthalten soll, kann diese Verunreinigung der Lösung i.n dem Tiegel, in dem die Lösung hergestellt wird, zugesetzt
werden. Auch kann ein verdünntes Dotierungsgas
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zugleich mit dem SSttigungsgas Über dia Lösung geführt werden.
Das Verfahren nach der Erfindung kann bei allen VLS-VorgSngen zum epitaktischen Niederschlagen und insbesondere
zum Niederschlagen epitaktischer Schichten hoher kristallographischer
Güte verwendet werden, wie sie bei der Herstellung besonderer Halbleiteranordnungen, wie Hochfrequenz-Halbleiteranordnungen,
Gunn-Effekt-AnOrdnungen und elektrolumineszierender
Vorrichtungen, verlangt werden. Die Verbindungen enthalten mindestens ein Element der dritten Gruppe und ein
Element der fünften Gruppe des periodischen Systems der Elemente oder mindestens ein Element der zweiten Gruppe und ein Element
III V II VI der sechsten Gruppe, sogenannte A B- und A B -Verbindungen.
Diese lassen sich vorteilhaft durch das Verfahren nach der Erfindung epitaktisch niederschlagen.
Der oben angewandte Ausdruck "epitaktisches'Niederschlagen
einer Halbleiterverbindung" soll sich auch auf derartige Gemische von Halbleiterverbindungen beziehen, dass beim
epitaktischen Niederschlagen Mischkristalle, z.B. GaAs P^ ,
gebildet werden.
Bei der Herstellung und der Kristallisation der gesättigten Lösung muss die Dampfphase derartige Partialdampfspannungen
von As und P aufweisen, dass sie der Dampfspannung einer gesättigten im Gleichgewichtszustand befindlichen
Lösung gleich sind, aus der ein Mischkristall der gewünschten Zusammensetzung kristallisieren kann. Auch kann der epitaktische
Niederschlagvorgang in aufeinander folgenden Stufen mit verschiedenen Verunreinigungen, z.B. zum Erhalten von
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pn-tFebergängen, oder/und mit anderen Zusammensetzungen
zum Erhalten von Ue"bergSngen zwischen verschiedenen Verbindungen (sogenannte Hetero-Uebeigänge), wiederholt werden.
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Claims (10)
1. Verfahren sum epitaktischen Niederschlagen einer Halbleiterverbindung auf einem Substrat, das in einem Raum
in Gegenwart eines Sampras durchgeführt wird, der mindestens
einen Bestandteil dei Verbindung enthält, wobei eine Oberfläche
des Substrats mit einer flössigen gesättigten Losung
der Verbindung in einem Losungsmittel in Gegenwart des
Sampfes überzogen wird, und wobei die Lösung zuvor in einem Teil des Raumes gesättigt wird, wonach die Lösung auf die
Oberfläche aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein minimales Volumen der Losung in einem Teil des Raumes
gesättigt wird, der sich oberhalb des Substrats befindet und in dem eine gleichm&ssige Temperatur vorherrscht, die gleich
der beim Siederschlagen vorherrschenden Temperatur ist, wobei die Oberflache des Substrats waagerecht in dem Raum angeordnet
wird, in de« ein senkrechter konstanter und fixierter
Temperaturgradient eingestellt ist, so dass das Substrat eine Temperatur aufweist, die die Temperatur der Losung
unterschreitet, wobei der Teil des Raumes zwischen dem Teil, in dem die Losung hexgestellt wird und dem Substrat auf einer
Temperatur gehalten wird, die die beim Niederschlagen vorherrschende Temperatur fiberschreitet·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Substrat mit einem Strom reaktiven Dampfes geStζt wird,
wonach sofort das Substrat mit der Lösung überzogen wird.
3· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das angewandte Volumen der Lösung
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- 16 - P.PHN.4932.
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entsprechend einer minimalen Dicke der flössigen Phase
gewählt wird, die sich auf der Oberfläche befindet, auf der die Ablagerung erfolgt, welche Dicke trotzdem genügend gross
ist, um eine flache Flussigkeitsoberflache zu erhalten.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturgradient beim Niederschlagen
zwischen 5 und 50°C/cm und vorzugsweise zwischen 10 und 20°c/cm
gewählt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch J gekennzeichnet, dass nach dem Niederschlagen das Substrat
eine geneigte und vorzugsweise eine senkrechte Lage annimmt.
6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die in einem vertikalen verschlossenen
Reaktor Mittel zur Sättigung-einer Lösung, Mittel zum
Kontaktieren der Lösung mit dem Substrat und Mittel zum Aufrechterhalten eines Sättigungsdampfdruckes über der Lösung
enthält, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Teil
des Reaktors der Boden eines die gesättigte Lösung enthaltenden fc Tiegels mit einem Regelventil versehen ist, und dass das
Substrat unterhalb des Regelventils in einem Schiffchen angebracht werden kann, das mit einem Auslassventil versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der Reaktor ein zylindrisches vertikales Rohr aus Siliciumdioxyd ist und in einem vertikalen Rohrofen angebracht
ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, dass ein Substrat auf einem um eine Achse
drehbaren Auslassventil des Schiffchens befestigt ist.
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- 17 - F.PHN.4932.
21H645
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, dass das erwähnte Substrat auf dem Boden des um
eine Achse drehbaren Schiffchens fixiert ist.
10. Halbleiteranordnung, die eine Schicht enthält, die
unter Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
unter Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 5 epitaktisch niedergeschlagen ist.
1098A3/1619
Applications Claiming Priority (1)
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