DE2351139B2 - Verfahren zur herstellung von dotierten zonen in einem halbleiterkoerper - Google Patents

Verfahren zur herstellung von dotierten zonen in einem halbleiterkoerper

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DE2351139B2 DE19732351139 DE2351139A DE2351139B2 DE 2351139 B2 DE2351139 B2 DE 2351139B2 DE 19732351139 DE19732351139 DE 19732351139 DE 2351139 A DE2351139 A DE 2351139A DE 2351139 B2 DE2351139 B2 DE 2351139B2
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Description

η dschicht, die das einen Bestandteil des Halbleiter- wird selbst bei einer Spannung weit unter der Durchfarners bildende Metall der Gruppe III enthält, auf bruchspannung, die auf Grund der Elektronendichte A° (Oberfläche des Halbleiterkörpers aufbringt. im n-Körper 10 zu erwarten ist, ein beträchtlicher
'ßesnäß einer weiteren besonderen Ausführungs- Leckstrom festgestellt. Die schlechten dielektrischen ?V ^jnJ ,jje erste Oxydschicht mit einem zusatz- 5 Eigenschaften dürften darauf zurückzuführen sein, ["hen Gehalt an dem einen Bestandteil des Halbleiter- daß während des Eindiffundierens der Dotierung bei ?"rners darstellenden Metall der Gruppe III aus- der hohen Temperatur von 850° C einige der Ga-Spi£L Atome im Oberflächenbereich des GaAs-Körpers 10
Pft· rzugt wird als Oxyd der zweiten Oxydschicht in die darüberliegende SiOjj-Schicht 12 diffundieren, llO verwendst. " wodurch im Oberfiächenbereich des GaAs-Körpers 10
^Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Defekte entstehen, die einen instabilen Oberflächen- % vhnuneen und der Ausführungsbeispiele näher er- zustand und eine verringerte Durchschlagfestigkeit ψJZ. ergeben. Die Defekte führen aber nicht nur zu einer
% i e 1 zeigt schematisch im Querschnitt den Aufbau schlechten Isolierung zwischen den p-Bereichen 13, • es nach einem herkömmlichen Verfahren her- 15 sondern auch zu einer verringerten Durchbruchspan-'estellten Halbleiterelements; nung an jedem in Sperrichtung vorgespannten p-n-
- F i e 2 ist eine graphische Darstellung der Meß- Übergang. .
XtMi des Leckstroms gegen die angelegte Spannung Teilweise erreicht man Verbesserungen durch eine
£fdem Element gemäß F i g. 1; Arbeitsweise, bei der eine Schutzschicht aus Si3N4
FiE 3 zeigt im Querschnitt ein Halbleiterelement, ao gebildet wird. An Stelle der zweiten Oxydschicht wird λ c mit dem Verfahren gemäß der Erfindung her- eine Schicht aus Siliciumnitrid oder einem OxytJuist siliciumnitrid auf der Oberfläche der Halbleiterkörper
Fie 4 zeigt ein nach einer anderen Ausführungs- gebildet, nachdem die erste, das Dotierungselement * rm des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestelltes enthaltende Oxydschicht auf selektiven Teilen des «Xleiterelement; ^ Körpers gebildet ist. Danach erfolgt das Eindiffundie-
FiE 5 zeigt ein nach einer weiteren Ausführungs- ren durch übliches Erhitzen. Da die Si3N4-Schicht jeg- t 1 des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestelltes liches Eindiffundieren weitaus besser als die biUa-Sekerelement· Schicht verhindert, werden sowohl das Diffundieren
Fie 6 ist eine graphische Darstellung der Meßdaten von Ga oder As aus dem Körper als auch das bin- ^«leckstroms gegen die angelegte Spannung bei den 30 diffundieren von Fremdionen aus der umgebenaen HalWeSementei gemäß Fi g 1 und 3. Atmosphäre unter Bedingungen, wie sie gewöhnlich
MaTarteitet bei der üblichen Herstellung so, daß für die Feststoff/Feststoff-Diffusion "f^t^dg zunäSst eine Lösunp dadurch hergestellt wird, daß fast vollständig vermieden, ^r Oberflachenbereich Sumac-tat und ein einzudiffundierendes Dotie- ist ohne die vorstehend beschriebenen Defekte und nSmenlz.B.ZninFormeinerZn-Verbindung, 35 behält seinen normalen oder stabilen ZustandI bei. iee£nTnerten Lösungsmittel, wie Äthanol, auf- Jedoch treten bei dieser Arbeitsweise Fabnkations-™JHerden Die Lösung wird nach einem üblichen Schwierigkeiten und nachteilige Eigenschaften in den Verfahret ^ B »Spinner! Methode, auf eine Ober- Schichten auf. Bei der Bildung einer-MucW.aus fläche eines GaAs-Körpers 10 (η-Typ) aufgebracht. Siliciumnitrid oder einem entsprechenden Derivat Defmit dem Verzug versehene Körper 10 wird in 40 wird der Körper bei 5000C in ™™\f™kt™S™* Luft ?5 Minuten oder fänger auf 25O0C erhitzt, so daß gehalten; es wird em Gasgemisch aus SiH4, NH3 und la Siliciumacetat zu SiO2 zersetzt wird. Gewisse Be- Ar durch das Rohr· ge eUet SiH4 undI NH, »«Jt*n
ss2
Die Schicht 11 enthält ein einzudiffundierendes Do- gebildet wird. Die Schicht 15 enthält dasselbe Metall nator- oder Akzeptordotierungselement, z. B. Zn oder wie die zweite Oxydschicht 14; sie wird auch in der-Te, und kann in üblicher Weise, vorzugsweise durch selben Weise wie die zweite Oxydschicht 14 gebildet. Aufbringen einer geeigneten Lösung und anschließen- Dann wird die erste dotierungshaltige Oxydschicht 11 des Erhitzen, ausgebildet werden. Teile der Schicht 11 5 auf der Schicht 15 ausgebildet. Darauf folgt selektive werden dann durch herkömmliches Ätzen unter Ver- Entfernung von Bereichen der Oxydschichten 11 und wendung einer Maskierung selektiv entfernt, so daß 15, Ausbildung der zweiten, das Metall enthaltenden die gewünschten Bereiche 11A entstehen. Dann wird Oxydschicht 14 und abschließendes Erhitzen zum auf den frei liegenden Oberflächenbereichen des Kör- Eindiffundieren der Dotierung. In dem resultierenden pers 10 und den Oberflächen der Bereiche 11Λ der io Halbleiterelement sind die Außenflächen der dotieersten Oxydschicht 11 die zweite Oxydschicht 14, ent- rungsdiffundierten Bereiche 13 direkt mit den nicht haltend ein Metall der Gruppe III, das ein Bestandteil entfernten Bereichen 15 A der dritten Oxydschicht 15 des Körpers 10 ist, z. B. Ga für einen GaAs-Körper, bedeckt, während die übrigen Bereiche der Oberfläche gebildet. Die Schicht 14 wird vorzugsweise dadurch des Körpers 10 von der zweiten Oxydschicht 14 begebildet, daß man zunächst eine Lösung, die aus einem 15 deckt sind. Die nicht entfernten Bereiche 15 A der inerten organischen Lösungsmittel, Siliciumacetat und dritten Oxydschicht 15 verhindern Metalldiffusion einer Verbindung des ausgewählten Metalls besteht, aus dem Körper 10 in die dotierstoffhaltigen Beauf die genannten Oberflächen aufbringt; anschließend reiche 11A infolge des darin enthaltenen Metalls; wird in Luft erhitzt, wobei das Si'*ciumacetat zu SiO8 gleichzeitig werden die unerwünschten Erscheinungen zersetzt wird. Danach werden die dotierten Bereiche 13 ao infolge Abtrennung der dotierstoffhaltigen Bereiche im Körper 10 durch übliches Erhitzen des mit dem 11Λ vom Körper 10 vermieden. Die Dicke der Schicht Überzug versehenen Körpers 10 gebildet. 15 muß groß genug sein, um die Diffusion vom Körper
Wesentlich ist, daß gemäß der Erfindung die zweite 10 in die Bereiche HA zu verhindern; sie darf jedoch Oxydschicht 14 das betreffende Metall enthält Das in nicht so groß sein, daß Diffusion aus den Bereichen der Schicht 14 befindliche Metall verhindert die as 11A in den Körper 10 unterbunden wird. Wenn als Diffusion von Metallatomen aus der Oberfläche des Oxyd SiO2 eingesetzt wird, liegt die bevorzugte Dicke Körpers 10 in die Schicht 14. Die Atomkonzentration der Schicht 15 im Bereich von 500 bis 1500 A.
der Metallatome in der Schicht 14 liegt im Fall von Ga Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausfühvorzugsweise im Bereich von 101· bis 1021 cm-'. Die rungsform wird die Metalldiffusion aus den Bereichen zweite Oxyclschicht 14 verhindert auch wirksam die 30 13 auch ohne Ausbildung einer dritten Oxydschicht 15 Diffusion der Dotierung der ersten Oxydschicht 11 in in einer gesonderten Verfahrensstufe verhindert. Eine die umgebende Atmosphäre und die Diffusion von modifizierte erste Oxydschicht 16 (F i g. 5) enthält Fremdionen aus der Atmosphäre in den Körper 10 sowohl ein bestimmtes Metall der Gruppe III, das während des Erhitzens. Auf diese Weise erhält man auch Bestandteil des Körpers 10 ist, als auch einen verbesserte Halbleiterelemente mit besserer Ober- 35 einzudiffundierenden Dotierungsstoff. Die Schicht 16 flächenstabilität, Durchschlagfestigkeit zwischen den wird nach derselben Arbeitsweise wie die vorstehend Diffusionsübergängen, Durchbruchspannung in Sperr- genannte erste Oxydschicht 11 hergestellt, mit Ausrichtung an jedem Übergang und Gleichmäßigkeit der nähme jedoch hinsichtlich der Zugabe einer Verbin-Elemente. Dieses Verfahren eignet sich für die Her- dung des ausgewählten Metalls zur Lösung. Die Stellung von besseren lichtemittierenden Dioden und 40 übrigen Verfahrensstufen, d. h. Entfernung von Bebesseren Feldeffekttransistoren. Vorteilhaft ist dabei reichen der Schicht 16 unter Zurücklassung nur der die Einfachheit der Ausbildung der Oxydschichten, erforderlichen Bereiche 16A, Bildung der zweiten nämlich auch der zweiten Oxydschicht 14. Jede Oxydschicht 14 und abschließendes Erhitzen zur BiI-Schicht kann, leicht nach der üblichen Spinner-Methode dung der dotierten Bereiche 13, erfolgen wie vorhergestellt werden und erfordert keine spezielle oder 45 stehend bei der Arbeitsweise nach F i g. 3 erläutert. Die aufwendige Vorrichtung. Die Wärmebehandlung für Anwesenheit eines Metalls der Gruppe III in den nicht das Eindiffundkren der Dotierung kann in einem ein- entfernten Bereichen 16 A der modifizierten ersten fachen offenen Rohr erfolgen. Außerdem kann die Oxydschicht 16 verhindert das Eindiffundieren von Konzentration des Dotierungselements oder des inhi- Metallatomen aus den Bereichen 13 des Körpers. Jegbierenden Metalls in einer Oxydschicht nach den Er- 50 liehe Diffusion aus dem oder in den restlichen Teil der fordernissen leicht variiert werden, indem man ein- Körperoberfläche wird bei jeder erfindungsgemäßen fach die Konzentration der Lösung variiert. Ausführungsform durch die darauf aufgebrachte
Wenn eine Dotierungsdiffusion bis zu verhältnis- zweite Oxydschicht 14 verhindert,
mäßig geringer Tiefe erfolgen soll, wobei die Möglichkeit besteht, daß Metallatome aus dem Körper 10 in 55 B e i s ρ i e 1 1
die Bereiche HA der ersten Oxydschicht 11 diffundieren, selbst wenn eine Diffusion in die zweite Oxyd- Es wurde ein mit Te dotierter n-Halbleiterkörper schicht 14 verhindert wird, und sich so Oberflächen- aus GaAs zur Erzielung einer Elektronendichte von defekte in den Diffusionrbereichen 13 und Beeinträch- 2 · 10le cm-3 verwendet. Eine Oberfläche des Körpers, tigungen in gleichmäßig tiefer Dotierungsdiffusion 60 nämlich die Fläche (100), wurde bis zu hohem Glanz ergeben und wenn weiterhin z. B. die Dotierung in der geläppt und weiter mit einer aus H2SO4, HsOt und ersten Oxydschicht 11 in relativ hoher Konzentration Wasser bestehenden Ätzlösung poliert. Die polierte vorhanden ist, so daß die Dotierung mit dem Körper 10 Oberfläche wurde mittels einer Spinner-Vorrichtung reagiert und die Haftfestigkeit zwischen der ersten mit einer Zinksilicatfilmlösung (Lösung von Silicium-Oxydschicht 11 und dem Körper 10 vermindert wird, 65 acetat und einer Zinkverbindung in einem inerten arbeitet man nach einer anderen erfindungsgemäßen organischen Lösungsmittel) versehen. Der mit dem Ausführungsform (F i g. 4), so daß auf der Oberfläche Überzug versehene Körper wurde in Luft 15 Minuten des Körpers 10 zunächst eine dritte Oxydschicht 15 auf 200° C erhitzt, wobei das Siliciumacetat zu Si-
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liciumdioxyd zersetzt wurde. Die SiO2-Schicht war erneut 30 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre auf etwa 2300 A dick und enthielt Zink in einer Atomkon- 450°C erhitzt werden, bevor die Zn-haltige Lösung zentration von 1021 cm-3. Nicht erforderliche Bereiche aufgebracht wird. Bereiche der beiden SiO2-Schichten der SiOj-Schicht wurden durch Ätzen mit einer wurden gleichzeitig nach demselben Ätzverfahren wie 10%igen wäßrigen Lösung von Fluorwasserstoffsäure 5 im Beispiel 1 selektiv entfernt. Auf der frei liegenden unter Verwendung einer Maskierung aus säurefestem Oberfläche des Körpers und den nicht entfernten BeHarz entfernt. reichen der SiO2-Schichten wurde eine Ga-haltige
Danach wurde mit Hilfe der Spinner-Vorrichtung SiO2-Schicht von etwa 2000 A Dicke in derselben auf die frei liegende Oberfläche des Körpers und die Weise wie die zweite SiO2-Schicht von Beispiel 1 genicht entfernten Bereiche der SiO2-Schicht eine io bildet. Dann wurde der Körper in einem offenen Rohr Galliumsilicatfilmlösung (Lösung von Siliciumacetat unter denselben Bedingungen wie im Beispiel 1 wärme- und einer Galliumverbindung in einem inerten orga- behandelt, wobei an der Oberfläche mit Zn in einer nischen Lösungsmittel) aufgebracht. Durch Erhitzen Atomkonzentration von 1020 cm~3 dotierte p-Bereiche des so beschichteten Körpers 15 Minuten lang in mit einer Tiefe von etwa 3 μπι in dem Körper gebildet Luft bei 200°C wurde die zweite SiOa-Schicht von 15 wurden,
etwa 2000 A Dicke, die Ga-Atome in einer Konzentration von 1020 cm"3 enthielt, gebildet. Beispiel 3
Alsdann wurde der Körper in ein offenes Rohr eingebracht und im Strom eines Mischgases aus etwa Auf die polierte Oberfläche (100) eines Te-dotierten 93 Teilen N2 und etwa 7 Teilen H2 etwa 15 Minuten 20 GaAs-Körpers wie in den vorstehenden Beispielen lang auf 800"C erhitzt, bis sich Zn-diffundierte p-Be- wurde ein Gemisch aus einer Zinksilicatfilmlösung und reiche von etwa 5,5 μΐη Tiefe im Körper durch Diffu- einer Galliumsilicatfilmlösung aufgebracht. Dann sion von Zn aus den nicht entfernten Bereichen der wurde der beschichtete Körper in Luft 15 Minuten auf ersten SiO2-Schicht gebildet hatten. Die Atomkonzen- 2000C erhitzt, wobei eine 2300 A dicke SiO2-Schicht, tration von Zn in der Oberfläche der Diffusionsbe- 25 die Zn und Ga in Atomkonzentrationen von 1021 cm~3 reiche lag in der Größenordnung von 1020 cm-3. bzw. 1020 cm~3 enthielt, gebildet wurde. Danach
Es wurden dann die Spannungs-Strom-Beziehungen wurde wie im Beispiel 1 selektiv die SiO2-Schicht entzwischen den so gebildeten p-Bereichen in dem Körper fernt, die zweite Ga-haltige SiO2-Schicht gebildet und gemessen; das Ergebnis ist als Kurve .4 in F i g. 6 der Körper in einem offenen Rohr erhitzt. Die erwiedergegeben. Kein Leckstrom wurde festgestellt, bis 30 zeugten p-Bereiche waren etwa 3 μΐη tief; die Zn-Kondie angelegte Spannung bis zur Durchschlagspannung zentration betrug an der Oberfläche 1020 cm-3.
des Körpers erhöht wurde. Die erfindungsgemäß Die gemäß den Beispielen 2 und 3 erzeugten Diffuerzielte Verbesserung ist aus einem Vergleich der sionsübergänge haben wegen des stabilen Oberflächen-Kurve A mit der Kurve B ersichtlich, die das Ergebnis zustandes ausgezeichnete und gleichmäßige Eigenbei Diffusionsbereichen bei bekannten Körpern dar- 35 schäften.
stellt. In derselben Weise wie Zn kann auch Cd nach dem
Beispiel ~> erfindungsgemäßen Verfahren in einen n-GaAs-Körper
mit guten Ergebnissen eindiffundiert werden. Die
Bei einem n-Halbleiterkörper aus Te-dotiertem Diffusion von Se oder Sn in einen p-Körper aus GaAs
GaAs wie im Beispiel 1 wurde die Oberfläche (100) 4° kann ebenfalls in gleicher Weise erfolgen. Außer bei
in derselben Weise geläppt und gereinigt. Dann wurde GaAs-Halbleitern ist das Verfahren auch bei anderen
eine Galliumsilicatfilmlösung auf die polierte Ober- Halbleitern aus Verbindungen von III-V-Elementen
fläche des Körpers mit Hilfe einer Spinner-Vorrichtung anwendbar, wie GaAsP, GaP, InP. Das Metall der
aufgebracht. Nach Erhitzen in Luft für 15 Minuten auf Gruppe III, das in den Oxydschichten enthalten ist,
2500C war eine SiO2-Schicht von etwa 1000 A Dicke, 45 wird unter Berücksichtigung der Zusammensetzung
die Ga in einer Atomkonzentration von 3 · 1020 cm~3 des Körpers gewählt. Für einen InP-Körper ist In zu
enthielt, gebildet. Alsdann wurde eine SiOj-Schicht, verwenden.
die Zn-Atome in einer Konzentration von 1021 cm~3 Hinsichtlich der Bildung der Oxydschichten, die enthielt, mit einer Dicke von etwa 2300 A auf der eine Dotierung und/oder das ausgewählte Metall der zuvor erhaltenen SiO2-Schicht gebildet, wobei dieselbe 50 Gruppe III enthalten, können außer der Spinner-Arbeitsweise wie für die Zn-haltige SiO2-Schicht ge- Methode oder der Aufbringung einer Lösung auch maß Beispiel 1 angewandt wurde. Wenn es erforderlich übliche Arbeitsweisen angewandt werden, z.B. Aufist, daß die Zn-Konzentration in der SiO2-Schicht den sprühen, Aufwachsenlassen aus Dampf oder Wärme-Wert 1022 cm-3 hat, muß ein mit der vorstehend ge- zersetzung. Auch kann als Oxyd für die das Metall nannten Ga-haltigen SiO2-Schicht überzogener Körper 55 enthaltende Oxydschicht Al2O3 verwendet werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

25 51 139 * ι 2 körpers und 4) Erhitzen des beschichteten Halbleiter-Patentansprüche: körpers zum EindiEundieren des Dotierungsstoffes in den Halbleiterkörper.
1. Verfahren zur Herstellung von dotierten Bei der Herstellung von Halbleitere.'ementen mit
Zonen in einem Halbleiterkörper aus einer ΪΙΙ-V- 5 einem Körper aus einer Halbleiterverbindung, wie Verbindung durch 1) Aufbringung einer ersten GaAs, GaAsP, GaP oder InP, werden die erforder-Oxydschicht, die einen in ausgewählte Bereiche liehen Übergänge, wie p-n, p-p+, n-p oder n-n+, durch der Oberfläche des Halbleiterkörpers einzudiffun- Eindiffundieren eines Donator- oder eines Akzeptordierenden Dotierungsstoff enth&t, auf eine Ober- dotierungselements in den Körper hergestellt. Unter fläche des Halbleiterkörpers, 2) Ausbildung von io den verschiedenen Diffusionsmethoden ist die soausgewählten Bereichen der ersten Oxydschicht genannte Feststoff/Feststoff-Diffusion bevorzugt. Bei auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers, indem dem Verfahren nach der US-PS 36 15 943, wobei mit in anderen Bereichen der Oberfläche des Halb- einer einen Dotierungsstoff enthaltenden Siliciumleiterkörpers die Oxydschicht entfernt wird, 3) Auf- dioxyd-Schutzschicht auf dem Halbleiterkörper gebringung einer zweiten Oxydschicht auf die den 15 arbeitet wird und beim Erhitzen der Dotierungsstoff Dotierungsstoff enthaltende erste Oxydschicht in den Halbleiterkörper eindiffundiert, ergeben sich und die frei liegenden Bereiche der Oberfläche des zwar Übergänge guter Qualität; das Verfahren arbeitet Halbleiterkörpers und 4) Erhitzen des beschich- auch, wirtschaftlich; mit ihm wird jedoch nur eine teten Halbleiterkörpers zum Eindiffundieren des verhältnismäßig geringe Durchschlagfestigkeit zwischen Dotierungsstoffes in den Halbleiterkörper, d a- 20 den Diffusionsübergängen erreicht, nämlich wohl auf durch gekennzeichnet, daß — zur Ver- Grund des instabilen Oberflächenzustandes infolge des hinderung der unerwünschten Diffusion des eine HerausdiffundierensvonMetallatomenaus dem Körper. Komponente des Halbleiterkörpers bildenden Me- Aus der »Zeitschrift für angewandte Physik«, Bd. 18
tails der Gruppe III aus dem Halbleiterkörper (10) (1964), S. 129 bis 132, ist im Zusammenhang mit in die zweite Oxydschicht (14) während des Er- 25 Galiiumarsenid-Planartransistoren ein Verfahren der hitzens — dieses sich von dem Dotierungsstoff eingangs genannten Art bekannt, wobei bestimmte unterscheidende Metall der Gruppe III der zweiten Bereiche der Oberfläche des Halbleiterkörpers mit Oxydschicht zugesetzt wird. einer z. B. Zinn als Dotierungsstoff enthaltenden
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Siliciumdioxydschicht versehen werden, während anzeichnet, daß die Atomkonzentration des der 30 dere Bereiche von der Siliciumdioxydschicht unbedeckt zweiten Oxydschicht zugesetzten Metalls der bleiben, woraufhin dann eine reine Siliciumdioxyd-Gruppe III im Falle von Gallium im Bereich von schicht als Abdeckung auf die den Dotierungsstoff 101β bis 10" cm~3 liegt. enthaltende Oxydschicht und die frei liegenden Be-
3. Verfahren nach Hnem der vorhergehenden reiche der Oberfläche des Halbleiterkörpers aufAnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man vor 35 gebracht wird und anschließend der Dotierungsstoff der Ausbildung der ersten Oxydschicht (11) noch durch Erhitzen in den Halbleiterkörper eindiffundiert eine dritte Oxydschicht (15), die das einen Bestand- wird. Unter Verwendung eines Dotierungsstoffes teil des Halbleiterkörpers (10) bildende Metall der (Zinn oder Zink) mit hinreichender Diffusion innerhalb Gruppe III enthält, auf die Oberfläche des Halb- der aufgebrachten Schicht werden so zwar Halbleiterleiterkörpers (10) aufbringt. 40 bauelemente aus Halbleiterkörpern mit empfindlicher
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Oberfläche hergestellt; dennoch lassen sich uner-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wünschte Diffusionserscheinungen während des Ererste Oxydschicht (16) mit einem zusätzlichen Ge- hitzens nicht vermeiden, und es wird keine zufriedenhalt an dem einen Bestandteil des Halbleiter- stellende Durchschlagfestigkeit erreicht.
körpers (10) darstellenden Metall der Gruppe III 45 Die Aufgabe der Erfindung liegt daher in dei
ausgebildet wird. Schaffung eines verbesserten und leicht ausführbaren
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens zur Herstellung von dotierten Zonen in Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als einem Halbleiterkörper aus einer III-V-Verbindung, Oxyd der zweiten Oxydschicht Al2O3 verwendet wobei unerwünschte Diffusion des Metalls der Gruppe wird. 50 III aus dem Halbleiterkörper während der Einbringung
des Dotierungselements wirksam verhindert und se die Oberflächenstabilität der resultierenden dotierter
Zonen verbessert wird.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten An
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur 55 wird nach der Erfindung diese Aufgabe dadurch geHerstellung von dotierten Zonen in einem Halbleiter- löst, daß — zur Verhinderung unerwünschter Dif· körper aus einer III-V-Verbindung durch 1) Aufbrin- fusion des eine Komponente des Halbleiterkörper! gung einer ersten Oxydschicht, die einen in aus- bildenden Metalls der Gruppe III aus dem Halbleiter gewählte Bereiche der Oberfläche des Halbleiter- körper in die zweite Oxydschicht während des Er körpers einzudiffundierenden Dotierungsstoff enthält, 60 hitzens — dieses sich von dem Dotierungsstoff unter auf eine Oberfläche des Halbleiterkörpers, 2) Ausbil- scheidende Metall der Gruppe III der zweiten Oxyd dung von ausgewählten Bereichen der ersten Oxyd- schicht zugesetzt wird.
schicht auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers, in- In einer besonderen Ausführungsform liegt dif
dem in anderen Bereichen der Oberfläche des Halb- Atomkonzentration des der zweiten Oxydschich leiterkörpers die Oxydschicht entfernt wird, 3) Auf- 65 zugesetzten Metalls der Gruppe III im Falle vor bringung einer zweiten Oxydschicht auf die den Do- Gallium im Bereich von 10ie bis 10" cm"3. Mit be tierungsstoff enthaltende erste Oxydschicht und die sonderem Vorteil wird so gearbeitet, daß man vor dei frei liegenden Bereiche der Oberfläche des Halbleiter- Ausbildung der ersten Oxydschicht noch eine dritte
DE19732351139 1972-10-11 1973-10-11 Verfahren zur Herstellung von dotierten Zonen in einem Halbleiterkörper Expired DE2351139C3 (de)

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DE2351139A1 DE2351139A1 (de) 1974-05-02
DE2351139B2 true DE2351139B2 (de) 1976-04-08
DE2351139C3 DE2351139C3 (de) 1976-11-18

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CA978664A (en) 1975-11-25
US3856588A (en) 1974-12-24
DE2351139A1 (de) 1974-05-02

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