DE2316520A1 - Verfahren zum dotieren von halbleiterplaettchen durch diffusion aus einer auf das halbleitermaterial aufgebrachten schicht - Google Patents
Verfahren zum dotieren von halbleiterplaettchen durch diffusion aus einer auf das halbleitermaterial aufgebrachten schichtInfo
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- Y10S438/92—Controlling diffusion profile by oxidation
Description
Böblingen, 29. März 1973 oe-fr/we
Anmelderin: International Business Machines
Corporation, Armonk, N. Y. 10504
Aiatl. Aktenzeichen: Neuanmeldung
Aktenzeichen der Änmelderin: BU 971 019
Verfahren zum Dotieren von Halbleiterplättchen durch Diffusion aus einer auf das Halblejy^^material auf£ebrachten Schicht _
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dotieren von Halbleiterplättchen,
bei dem während einer ersten Wärmebehandlung in einer inerten Atmosphäre eine den Dotierungsstoff enthaltende Schicht
auf dem Halbleiterplättchen aufgebracht und gleichzeitig zwischen der aufgebrachten Schicht und der Halbleiteroberfläche eine das
Halbleitermaterial und den Dotierungsstoff enthaltende Phase und in der Halbleiteroberfläche eine dünne, hochdotierte Schicht erzeugt wird, bei dem anschließend die aufgebrachte Schicht und die
Phase entfernt werden, und bei dem schließlich während einer zweiten Wärmebehandlung der Dotierungsstoff aus der dünnen, hochdotierten
Schicht in das Halbleitermaterial hineindiffundiert wird.
Die genannte Phase aus dem Halbleitermaterial und dem Dotierungsstoff
bildet sich, wenn die erste Wärmebehandlung in einer im wesentlichen inerten Atmosphäre durchgeführt wird. Die Phase
ist in Ätzmitteln, die das Halbleitermaterial nicht lösen, schwer löslich. Die Bildung dieser Phase wird deshalb normalerweise
vermieden, indem die erste Wärmebehandlung in einer oxydierenden Atmosphäre durchgeführt wird. Allerdings ist dann die
erreichbare Oberflächenkonzentration an Dotierungsstoff nach
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oben begrenzt.
In manchen Fällen, z. 3. dann, wenn besonders hohe Oberflächen- ·■ .· ._=
Konzentrationen an Dotierungsstoff gebraucht v/erden, wird deshalb
die Bildung der Phase begünstigt. Aus dem Journal of the Electrochemical Society, Band. 115, Seite 291,- 196 8, ist. bekannt, daß, bei
Gegenwart der Phase eine homogenere Diffusion möglich ist. Allerdings
ist es dabei wesentlich, die Phase vor der zweiten wärmebehandlung
■ zu- . entfernen., weil sie sonst bei. diesem Verfahrensschritt
eine zusätzliche, unerwünschte Dotierun<fs.gueire darstell-tr-.
Die Phase ist aber,- wie gesagt, schwer zu entfernen, ohne gleichzeitig
das Silicium stark anzulesen. Deshalb ist der in der. oben
erwähnten Veröffentlichung gemachte Vorschlag- die. Phase mit ^
einer HF r CH0COOH und HWO- im Verhältnis 1:6 :,2 enthaltenden
Ätzlösung zu entfernen, bei der Herstellung von integrierten
Schaltungen wenig brauchbar. Auch das als Alternative genannte
Zweistufenverfahren, bei dem das Halbleiterplättchen zunächst
10 Minuten in siedende- verdünnte HNO- getaucht und anschließend.
in verdünnter HF behandelt wird, ist.für eine fabrikmäßige Herstellung
ungeeignet, da die genannte Behandlung unter Umständen mehrmals wiederholt werden muß, bis die Phase vollständig entfernt
ist. Die Entfernung der Phase durch Läppen hat sich als zu grobe
Methode erwiesen. Durch Proc. IEEE, Band 57, Seite 15O7, 1969
ist es bekannt, daß die Phase durch Verfahren, wie anodische Oxydation oder Oxydation bei niedrigen Temperaturen, entfernt
werden kann, daß aber die Schwierigkeiten, die bei der Anwendung der Verfahren auftreten, und ihre Unzuverlässigkeit ihre Verwendung bei der Herstellung integrierter Schaltkreise unattraktiv
macht. Man kann also sagen, daß die Vorteile der Phase bisher in einem fabrikmäßigen Herstellungsverfahren für integrierte
Schaltkreise nicht nutzbar gemacht werden können.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein reproduzierbar
effektives, unkompliziertes Verfahren anzugeben, mit dem unter Ausnutzung der Vorteile der Phase, Halbleiterplättchen homogen
dotiert und die gewünschte Oberflächenkonzentratxon an Dotierungs-
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stoff in weiten Grenzen variiert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß am Schluß der ersten Wärmebehandlung die
Halbleiterplättchen eine festgelegte Zeit lang einer oxydierenden Atmosphäre ausgesetzt werden und daß die hierbei oxydierte Phase
und die aufgebrachte Schicht mit einer Ätzlösung entfernt werden.
Bei dem Verfahren werden die Vorteile der Phase genutzt und diese wird, wenn sie ihre Funktion erfüllt hat, in eine leichtlösliche
Form überführt. Daduruch fällt der Einwand gegen eine Nutzung der Phase bei der Herstellung integrierter Schaltungen weg. Hinzukommt,
daß die oxydative Umwandlung der Phase das Diffusionsverfahren nicht verlängert und der apparative Mehraufwand vernachlässigbar
ist.
Das Verfahren läßt sich in vorteilhafter Weise anwenden, wenn
als Halbleitermaterial Silicium oder Germanium, d.h. die mit am häufigsten verwendeten Halbleitermaterialien, verwendet werden.
Da als Dotierungsstoffe Bor oder Arsen verwendet werden können, ist das Verfahren in vorteilhafter Weise geeignet, sowohl pals
auch η-dotierte Gebiete zu erzeugen.
Es ist vorteilhaft, wenn während der ersten Wärmebehandlung die Halbleiterplattcnen langer der inerten als der oxydierenden
Atmosphäre ausgesetzt werden. Dauert nämlich die oxydierende Behandlung zu lange, so bildet sich die Phase nicht oder nur in
geringer Menge bzw. wird die Diffusion von der Phase zum Halbleitermaterial zur Bildung der dünnen, hochdotierten Schicht
unterbunden.
Werden die oxydierte Phase und die aufgebrachte Schicht mit einer das Halbleitermaterial praktisch nicht angreifenden Ätzlösung
entfernt, so ist das deshalb vorteilhaft, weil dann, wenn die abzuätzenden Schichten nicht ganz einheitlich dick sind>
die
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festgelegte Ätzzeit überschritten werden kann, damit mit Sicherheit
die ganze oxydierte Phase weggeätzt wird.
Es ist vorteilhaft, wenn die erste Wärmebehandlung in einem Temperaturbereich zwischen 800 und 1300 0C durchgeführt wird.
Unterhalb 800 C verlaufen die Reaktionen zu langsam, oberhalb 1300 C verlaufen die Reaktionen unkontrolliert schnell und
außerdem werden.das aus Quarzglas hergestellte Diffusionsrohr
und die Heizung des Diffusionsofens zu stark beansprucht.
In vorteilhafter Weise läßt sich zum Entfernen der aufgebrachten Schicht und der oxydierten Phase eine aus 1320 ecm Η»0, 60 ecm
48%ige HF und 44 ecm 69%ige HNO- zusammengesetzte Ätzlösung
verwenden. Die Mischung enthält zwar HF und HNO3, die kombiniert
Silicium an sich angreifen, durch die starke Verdünnung ist aber die oxydierende Wirkung der Mischung so gering, daß sie Silicium
nicht nennenswert, wohl aber alle oxydischen, insbesondere p-dotierten Schichten löst. Maskierende SiO2-Schichten, welche
die Gebiete abdecken, welche nicht dotiert werden sollen, werden also abgetragen. Da sie aber wesentlich dicker sind als die
oxydierte Phase, können sie ihre Funktion auch dann noch wahrnehmen,
wenn von ihrer Oberfläche eine der Dicke der oxydierten
Phase entsprechende Schicht abgelöst wurde.
Die Erfindung wird anhand,, von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Das beschriebene Verfahren wird bevorzugt in einer bekannten
Apparatur für die offene Diffusion durchgeführt, bei der sich die Halbleiterplättchen in einem in einen Diffusionsofen eingeschobenen
Rohr befinden, in das von der einen Seite Gas einströmt und das auf der anderen Seite offen ist.
Bei dem beschriebenen Verfahren handelt es sich um ein Verfahren zum Eindiffundieren von Dotierungsstoff in Halbleiterplättchen.
Man muß sich vorstellen, daß das beschriebene Verfahren einen Verfahrensschritt in der Herstellung von integrierten.Sehalt-
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kreisen darstellt. Die Halbleiterplättchen, die der Diffusion unterworfen werden sollen, haben normalerweise auf ihrer Oberfläche
eine thermisch gewachsene Oxidschicht. Die Dicke dieser Oxidschicht liegt im Bereich zwischen 3000 und 15OOO S. An den
Stellen, an welchen die Dotierungsstoffe in das Halbleitermaterial eindiffundiert werden sollen, ist die Oxidschicht selektiv mittels
eines bekannten photolithographischen Ätzverfahrens entfernt worden.
Um die Voraussetzung für die Bildung der den Dotierungsstoff und das Halbleitermaterial enthaltenden Phase, im folgenden kurz
Phase genannt, auf den freigelegten Stellen der Halbleiteroberfläche zu schaffen, wird eine Quelle des Dotierungsmaterials,
bevorzugt in der Form eines Oxids, durch Niederschlagen aus der Dampfphase auf der Oberfläche des Halbleiterplättchens aufgebracht.
Obwohl es normalerweise bevorzugt wird, ein mittels Aufdampfen aufgebrachtes oder mittels eines Trägergases zur Halbleiteroberfläche
transportiertes Oxid des Dotierungsstoffs als Diffusionsquelle zu verwenden, sind auch andere Methoden brauchbar,
die geeignet sind, eine Schicht aus dem Oxid des Dotierungsstoffs auf das Halbleiterplättchen zu bringen. Das Boroxid kann
z.B. in der Weise aufgebracht werden, daß in einen aus Argon bestehenden Trägergasstrom je ein mit Bortrioxid bedecktes Bornitridplättchen
derart zwischen jeweils zwei Halbleiterplättchen gestellt wird, daß diese einen kleinen aber endlichen Abstand
von dem Bornitridplättchen haben und diejenige ihrer Oberflächen, in die diffundiert werden soll, auf das Bornitridplättchen gerichtet
sind. Andere bekannte Methoden zum Aufbringen von Dotierungsstoffen,
wie z.B. die Oxydation von Hydriden oder Halogeniden der Dotierungsstoffe, wie z.B. BBr3, AsCl- und B2 H6' können
auch angewandt werden.
Bei der Anwendung des beschriebenen Verfahrens ist es notwendig, das den Dotierungsstoff enthaltende Oxid mit hoher Rate aufzubringen,
damit sich die den Dotierungsstoff in hoher Konzentration enthaltende Phase zwischen der Halbleiteroberfläche und
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der glasigen Oxidschicht bildet. Im Falle der Diffusion von Bor
in Silicium, z.B. wird von einigen Forschern angenommen, daß die
Phase die Zusammensetzung SiB c hat. Die Phase bildet eine uner-■
- ■■■ ο
schöpfliehe Diffusionsquelle während der Flachdiffusion, d*h,
während der ersten Wärmebehandlung, bei der sich eine einheitlich
und hoch dotierte Schicht an der Halbleiteroberfläche bildet.. Die Einheitlichkeit wird aufgrund der Tatsache erhalten, daß die Konzentration des Dotierungsstoffs in der Phase höher ist als die
Löslichkeit des Dotierungsstoffs im Halbleiter, weshalb sich in
der Halbleiteroberfläche eine Konzentration des Dotierungsstoffs
einstellt, die der SättigungslöslicKk'e'xtf' des Dotierungsstoffs im
Halbleitermaterial entspricht. Die notwendigen Prozeßbedingungen, wie z.B. Temperatur und Dauer, die bei der Flachdiffusion und bei
der nachfolgenden Tiefdiffusion eingehalten werden müssen, hängen
ab von den gewünschten Eigenschaften des herzustellenden Bau-,
teils. Wird z.B. Bortrioxid als Diffusionsquelle und Silicium
als Halbleitermaterial benutzt, so können in einer inerten Gasatmosphi
werden.
atmosphäre Temperaturen zwischen 800 und 1300 C angewandt
Um die Bildung der Phase sicherzustellen, ist es wichtig, nicht unter Bedingungen zu arbeiten, die eine so weitgehende
Bildung einer Schicht aus einem Oxid des Halbleitermaterials begünstigen, daß die Phase nicht mehr gebildet wird. Bei Verfahren,
bei denen ein Oxid des Dotierungsstoffs als Diffusionsquelle verwendet wird, wird das Auftreten dieses Problems dadurch
verhindert, daß ein inertes Gas während des Beginns der Flachdiffusion durch das Reaktionsrohr strömt.
Um die Phase in ein lösliches Oxid bzw. in ein Gemisch von Oxiden
des Dotierungsstoffs und des Halbleiters umzuwandeln, muß eine vorwiegend oxydierende Atmosphäre in dem Reaktionsrohr erzeugt
werden. Diese Umwandlung findet am Ende der Flachdiffusion statt. Die Oxydation wird bevorzugt in derselben Apparatur und mit der
Ausnahme, daß sie in einer oxydierenden Atmosphäre stattfindet, unter denselben Bedingungen, wie die Flachdiffusion durchgeführt.
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Während der Oxydation ist es nicht notwendig, die Diffusionsquelle
aus dem Diffusionsrohr zu entfernen.
Es ist wichtig, daß die Oxydation der Phase erst am Ende der Flachdiffusion durchgeführt wird. Wird die oxydierende Atmosphäre
zu früh erzeugt, so wird die Bildung einer genügenden Menge der Phase erschwert mit dem Ergebnis, daß viel niedrigere Oberflächenkonzentrationen
erreicht werden. Wird jedoch auf die Oxydation der Phase verzichtet, so muß man sie mit bekannten, wenig
wirkungsvollen Ätzschritten vor der nachfolgenden Tiefdiffusion,
d.h. vor der zweiten Wärmebehandlung, bei welcher der Dotierungsstoff aus der bei der Plachdiffusion gebildeten dünnen, hochdotierten
Schicht in das Halbleitermaterial hineindiffundiert wird, entfernen. Wird die Phase vor der Tiefdiffusion nicht entfernt,
so ist wegen der unerschöpflichen Diffusionsquelle, die in der Gestalt der Phase und der auf ihr liegenden Schicht aus Dotierungsstoff
oxid vorhanden ist, eine unkontrollierbare Diffusion die Folge, sofern die Tiefdiffusion in einer nicht oxydierenden
Atmosphäre durchgeführt wird. Wird die Tiefdiffusion in einer
oxydierenden Atmosphäre durchgeführt, so wird die Anwesenheit der unerschöpflichen Diffusionsquelle nicht notwendigerweise
die Konzentration des Dotierungsstoffs in dem Halbleitermaterial,
wohl aber die Eigenschaften des Oxids beeinflussen.
Nach der Flachdiffusion werden die Halbleiterplättchen aus dem Diffusionsofen herausgenommen und nach dem Abkühlen werden
die den Dotierungsstoff enthaltenden Oxide mittels bekannter Ätzverfahren entfernt. Dazu werden die Halbleiterplättchen
am günstigsten in eine Ätzlösung eingetaucht, welche die dotierte Oxidschicht bevorzugt ätzt und zwar
so lange, daß das ganze den Dotierungsstoff enthaltende
Oxid von der Oberfläche der Oxidschicht entfernt ist. Da die Dicke des schon vor der Flachdiffusion vorhandenen
thermischen Oxids wesentlich größer ist als die des dotierten Oxids, können auch Ätzmittel, die in der Lage sind,
das thermische Oxid zu ätzen, so lange benutzt werden, als
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sichergestellt ist, daß eine Schicht des ursprünglich vorhandenen Oxids nach dem Ätzschritt noch vorhanden ist. Auf
diese Weise wird eine Selbstdotierung der Halbleiteroberf lä1-che
an Stellen, die ihre ursprüngliche Dotierung behalten sollen, während der Tiefdiffusion verhindert. Nach der Entfernung des dotierten Oxids werden die Halblexterplättchen,
die an ihrer Oberfläche eine flache, mit dem Dotierungsstoff
hochdotierte Schicht haben, der Tiefdiffusion unterworfen,
bei der keine äußere Diffusionsquelle vorhanden ist. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß bei der Tiefdiffusion nicht
notwendigerweise die endgültige Verteilung des Dotierungsstoffs
im Halbleitermaterial sich einstellt, weil dies davon abhängt, ob oder ob nicht weitere Verfahrensschritte bei hoher Temperatur
vor der Fertigstellung der integrierten Schaltkreise durchgeführt werden müssen. Die Prozeßbedingungen bei der Tiefdiffusion
werden bestimmt durch die gewünschten Eigenschaften der Schaltkreise, die hergestellt werden sollen. Normalerweise
wird die Tiefdiffusion in einer oxydierenden Atmosphäre durchgeführt,
damit sich eine schützende Oxidschicht über den diffundierten Bereichen bildet.
Die folgenden Beispiele sollen das beschriebene Verfahren näher
erläutern. -
Siliciumplättchenmit einem Durchmesser von etwa 57 mm und einer
η-dotierten Epitaxieschicht an ihrer Oberfläche wurden zunächst
in einer oxydierenden Atmosphäre zur Herstellung einer schützenden
Oxidschicht von etwa 4000 S Dicke erhitzt. Anschließend wurde das Oxid mittels eines konventionellen photolithographischen
Ätzverfahrens selektiv geätzt, um die Gebiete, in welche eindiffundiert
werden sollte, freizulegen. Der für die p-Dotierung benutzte Dotierungsstoff war Bor. Als Diffusionsquelle wurden, wie
oben beschrieben, mit Bortrioxid bedeckte Bornitridscheiben verwendet. Die Bornitridscheiben hatten etwa dieselbe Größe wie die
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Halbleiterplättchen und wurden von der Carborundum Company unter der Typenbezeichnung Grade A Combat Boron Nitride bezogen und
enthielten etwa 41,5 Gewichtsprozent Bor. Die Bornitridscheiben
wurden zunächst oxydiert, um eine Bortrioxidoberflächenschicht zu bilden, die die eigentliche Bortrioxidquelle bildet. Das benutzte
Diffusionsrohr hatte einen Durchmesser von etwa 72 mm und
war etwa 15O cm lang. An dem einen Rohrende wurde Gas in das Rohr
eingeleitet. Während der ganzen Flachdiffusion wurde ein Stickstoff
strom von 800 ccm/min durch das Rohr geleitet.
Die Halbleiterplättchen und die mit Bortrioxid bedeckten Scheiben wurden senkrecht derart in Quarzboote gestellt, daß jede Siliciumoberflache,
in die diffundiert werden sollte, als Gegenüber eine Bornitridscheibe hatte. Das Quarzboot mit dem Plättchen wurde
dann in das auf 950 C erhitzte Diffusionsrohr geschoben und
dort 37 Minuten lang gelassen, damit sich die gewünschte Bor-Siliciumphase
bilden konnte, welche als die eigentliche Bordiffusionsquelle diente. Nach den 37 Minuten wurden 5 Minuten lang
zusätzlich etwa 3000 ecm Sauerstoff/min durch den Ofen geleitet,
um die Bor-Siliciumphase in Borsilicatglas, das aus Silicium-
und Boroxiden besteht, umzuwandeln.
Anschließend wurden die Plättchen aus dem Ofen herausgenommen und nach dem Abkühlen eine Minute lang in einer Ätzlösung für
p-dotiertes Material geätzt, um die Borsilicatglasschicht zu entfernen. Die Ätzlösung bestand aus 1320 ecm H^O, 60 ecm 48%ige
HF und 44 ecm 69%ige HNO3.
Auf der Siliciumoberflache wurde nach der Flachdiffusion ein
einheitlicher Oberflächenwiderstand von 80 Ω/π gemessen.
Nach der Widerstandsmessung wurden die Plättchen bei 1100 C einer normalen Tiefdiffusion bei gleichzeitiger Oxydation unterworfen.
Dabei wurden die Plättchen zunächst 55 Minuten lang einer Sauerstoffatmosphäre, anschließend 22 Minuten lang einer
Sauerstoffatmosphäre, die Wasserdampf enthielt und schließlich
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35 Minuten lang einer Sauerstoffatmosphäre ausgesetzt.
Der nach der Tiefdiffusion gemessene Oberflächenwiderstand betrug
139,9 Ω/υ, wobei eine Schwankung über alle Plättchen von
± 4,5 % festgestellt wurde.
Beispiel II ,
Bei Beispiel II wurde dieselbe Apparatur benutzt wie bei Beispiel I. Das angewandte Verfahren wurde jedoch abgewandelt.,
um einen wesentlich niedrigeren Oberflächenwiderstand als im
Beispiel I zu erhalten.
Die Siliciumplättchen und die oxydierten Bornitridscheiben, bei denen es sich, in diesem Fall um den 17 Gewichtsprozent Bor enthaltenden und von der Carborundum Company bezogenen Typ Grade
M handelte, wurden wie im Beispiel I in den Diffusionsofen, der auf 1150 0C erhitzt war, gestellt, und dort 80 Minuten lang
einem Stickstoffstrom von 800 ccm/min ausgesetzt. Anschließend
wurden die Plättchen bei derselben Temperatur einem strömenden Gasgemisch aus 800 ecm Stickstoff und 3000 ecm Sauerstoff/min
ausgesetzt. Dann wurden die Plättchen aus dem Ofen herausgenommen und nach dem Abkühlen 5 Minuten lang in der oben erwähnten
Ätzlösung für p-dotiertes Material, geätzt. Der nach dem Atzen
gemessene Oberflächenwiderstand lag bei 1,6 Ω/q.
Nach der Widerstandsmessung wurden die Halbleiterplättchen
der Tiefdiffusion bei gleichzeitiger Oxydation ausgesetzt,
indem sie 120 Minuten lang bei 1150 °C in einen aus 800 ecm Sauerstoff und 3000 ecm Stickstoff/min zusammengesetzten Gasstrom
gestellt wurden. Der nach der Tiefdiffusion gemessene
Oberflächenwiderstand lag bei 2 Ω/Π mit einer Schwankung über
alle Halbleiterplättchen von ±4%.
Die Beispiele zeigen, daß das Verfahren geeignet ist, um über
einen großen Ohm-Bereich genau kontrollierte und einheitliche
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Schichtwiderstände auf Halbleiterplättchen zu erzeugen, ohne daß zusätzliche teure, und zeitraubende Prozeßschritte notwendig
sind, die normalerweise eingeschoben werden, um die unlösliche Phase zu entfernen.
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Claims (12)
1. Verfahren zum Dotieren von Halbleiterplättchen, bei dem
während einer ersten Wärmebehandlung in einer inerten Atmosphäre eine den Dotierungsstoff enthaltende Schicht
auf dem Halbleiterplättchen aufgebracht und gleichzeitig zwischen der aufgebrachten Schicht und der Halbleiteroberfläche eine das Halbleitermaterial und den Dotierungsstoff enthaltende Phase und in der Halbleiteroberfläche
eine dünne, hochdotierte Schicht erzeugt wird, bei dem
anschließend die aufgebrachte Schicht und die Phase entfernt und bei dem schließlich während einer zweiten Wärmebehandlung der Dotierungsstoff aus der dünnen, hochdotierten
Schicht in das Halbleitermaterial hineindiffundiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Schluß der ersten
Wärmebehandlung die Halbleiterplättchen eine festgelegte Zeit lang einer oxydierenden Atmosphäre ausgesetzt werden
und daß die hierbei oxydierte Phase und die aufgebrachte Schicht mit einer Ätzlösung entfernt werden.
2. . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Halbleitermaterial Silicium oder Germanium verwendet
wird. .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Dotierungsstoff Bor oder Arsen verwendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß während der ersten Wärmebehandlung die Halbleiterplättchen länger der inerten
als der oxydierenden Atmosphäre ausgesetzt werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die inerte Atmosphäre erzeugt wird, indem Stickstoff durch das Diffusionsrohr
geleitet wird.
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6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5r dadurch gekennzeichnet, daß die oxydierende Atmosphäre
erzeugt wird, indem ein aus Stickstoff und Sauerstoff zusammengesetzter Gasstrom durch das Diffusionsrohr geleitet
wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oxydierte Phase und die
aufgebrachte Schicht mit einer das Halbleitermaterial
praktisch nicht angreifenden Ätzlösung entfernt werden.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wärmebehandlung,
bei welcher der Dotierungsstoff aus der bei der ersten Wärmebehandlung gebildeten dünnen, hochdotierten
Schicht in das Halbleitermaterial hineindiffundiert wird, in einer oxydierenden Atmosphäre durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß Silicium mit Bor dotiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wärmebehandlung in einem Temperaturbereich
zwischen 800 und 1300 °C durchgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder IO, dadurch gekennzeichnet,
daß die den Dotierungsstoff enthaltende Schicht aus B3O3 erzeugt wird, indem mit B2O3 bedeckte Bornitrid-Plättchen
zwischen die Halbleiterplättchen gestellt werden.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entfernen der oxydierten Phase und der aufgebrachten Schicht eine aus 1300 ecm
H2O, 60 ecm 48%ige HF und 44 ecm 69%ige HNO3 zusammengesetzte
Ätzlösung verwendet wird.
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ID=22912318
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2316520A Expired DE2316520C3 (de) | 1972-04-06 | 1973-04-03 | Verfahren zum Dotieren von Halbleiterplättchen durch Diffusion aus einer auf das Halbleitermaterial aufgebrachten Schicht |
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Patent Citations (1)
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Also Published As
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|---|---|
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| IT981193B (it) | 1974-10-10 |
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| GB1397684A (en) | 1975-06-18 |
| US3806382A (en) | 1974-04-23 |
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| FR2178984B1 (de) | 1978-03-03 |
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