DE2418830C3 - Verfahren und Vorrichtung zum epitaktischen Abscheiden einer Halbleiterschicht aus einer Schmelzlosung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum epitaktischen Abscheiden einer Halbleiterschicht aus einer Schmelzlösung, bei dem die Schmelzlösung in eine Aussparung eines Schmelzenhalters und ein Substrat in eine Aussparung eines Substrathalters unter Einhalten eines Abstandes zwischen der flachen Oberseits des Substrats und der oberen Begrenzungsfläche des Substrathalters gebracht werden, die Aussparung mit der Schmelzlösung über das Substrat geschoben, und dann die epitaktische Schicht bei erniedrigter Temperatur abgeschieden wird. Das Substrat wird dabei meistens monokristallin sein.

Das epitaktische Abscheiden einer oder mehrerer Schichten aus Λ^ΙΠ^-Halbleitermaterialien aus der Flüssigphase ist bekannt. Beispiele einer derartigen Anwendung findet man u. a. bei der Herstellung von lichtemittierenden Dioden, Injektionslasern, Sonnenzellen und Übertragungsphotokathoden. Die angewachsenen Schichten bestehen meistens aus GaAs, GaP und Al₁Ga_1-1As.

Eines der bekannten Verfahren zum epitaktischen Abscheiden aus der Flüssigphase ist in der US-Patentschrift 3690965 beschrieben worden. Dabei ist ein an der Unterseite offener Behälter durch einen längs der Unterseite des Behälters beweglichen oberen Schlittenkörper abgeschlossen. Dieser obere Schlittenkörper enthält eine durchgehende öffnung mit etwa denselben Abmessungen wie die untere öffnung des Behälters. Ein unterer Schlittenkörper liegt verschiebbar am oberen Schlittenkörper an und enthält eine Anzahl Liegesteilen für Substrate und eine Anzahl Aussparungen zum Aufnehmen der verwendeten Lösung. Das epitaktische Abscheiden erfolgt vorzugsweise aus in der öffnung des Schlittens befindlicher Lösung, wobei die Höhe der auf dem Substrat vorhandenen Lösung der Dicke des oberen Schlittens nahezu entspricht. Nach dem Anwachsen einer Schicht wird die verwendete Lösung in die dazu bestimmte Aussparung des unteren Schlittens gebracht.

Dieses Verfahren weist einige Nachteile auf. Wenn die abgeschiedene Schicht die erforderliche Dicke erhalten hat, wird der obere Schlitten mit der noch vorhandenen Lösung des Substrats weggeschoben, wobei es erwünscht ist, daß die gesamte überflüssige Lösung vom Substrat abgeschoben wird. Wenn es jedoch einen zu großen Spielraum gibt zwischen der Oberseite der angewachsenen Schicht und der Unterseite des Schlittens, in dem sich die Lösung befindet, wird keine vollständige Entfernung der überflüssigen Lösung erfolgen. Die Dicke der angewachsenen Schicht liegt dann nicht völlig fest, während beim Abscheiden mehrerer Schichten nacheinander eint unerwünschte Vermischung der noch auf dem Substrat vorhandenen Lösung mit einer Lösung einer anderen Zusammensetzung in einem folgenden Behälter stattfinden wird. Es ist jedoch auch möglich, daß bei einem zu geringen Spielraum das Substrat mit der angewachsenen Schicht nicht oder nicht ohne Beschädigung unter dem Schlitten, in dem sich die Schmelze befindet, weggeschoben werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem eine oder mehrere Schicht(en) auf sehr günstige Weise epitaktisch abgeschieden werden kann (können) und wobei Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abstand zwischen der Oberseite des Substrats und der Begrenzungsfläche des Substrathalters über einen verstellbaren Träger in der Aussparung des Substrathalters eingestellt wird, und daß nach dem Abscheiden der epitaktischen Schicht in gewünschter Höhe die Aussparung mit der Schmelzlösung über die

Aussparung mit dem Substrat geschoben, durch Verstellen des Trägers die Oberseite der epitaktischen Schicht fast auf die Höhe der Unterseite des Schmelzenhalters gebracht und durch Verschieben des Schmelzenhalters in bezug auf den Substrathalter Lösungsschmelze und Oberfläche der epitaktischen Schicht voneinander getrennt werden.

Durch die veränderbare Höheneinstellung, die vor, während sowie nach dem Abscheideprozeß regelbar ist, können wesentliche Vorteile erreicht werden.

An erster Stelle kann der Abstand der Oberseite der abgeschiedenen Schicht auf dem Substrat von der Unterseite des Behälters optimal eingestellt werden, so daß eine überflüssige Lösung völlig vom Substrat abgeschoben werdun kann. Dabei wird eine Beschädigung des Substrats vermieden und die Reibung zwischen der Oberseite des Substrats und dem Rand des Behälters ist gering. Weiter kann die veränderbare Höheneinstellung auch dazu angewendet werden, eine Menge der Lösung miit regelbarer Höhe über den Behälter zu bringen, was zum Abscheiden der epitaktischen Schicht sehr günstig ist. Nach dem Anwachsen der Schicht kann die überflüssige Lösung mittels der Höheneinstellung wieder in den ursprünglichen Behälter gebracht werden, so daß keine Lösung verlorengeht.

Vorzugsweise wird die gewünschte Höhe zwischen dem Substrat und demi Behälter während der Behandlung in einem Epitaxieofen mittels einer Einstellung außerhalb des Ofens erhalten.

Die veränderbare Höheneinstellung ermöglicht es, daß die Schicht auf verschiedene Weise abgeschieden werden kann. Bei einer ersten Ausführungsform wird die Schicht durch Abkühlen der Lösung in der Lage, in der das Substrat sich unter dem Behälter befindet, auf dem Substrat angebracht, wobei die Höhe des Substrats von der Oberseite des Behälters wenigstens beim Wegschieben des, Behälters gegenüber dem Substrat der Dicke der angewachsenen Schicht entspricht. Es ist jedoch auch möglich, die Schicht durch Abkühlung einer auf dem Substrat befindlichen in der Höhe eingestellten Lösungsmenge auf dem Substrat anzubringen und zwar in einer Lage, in der der Behälter vom Substat weggeschoben ist, wobei das Substrat nach dem Anbringen der Schicht wieder unter den Behälter gebracht und auf eine derartige Höhe eingestellt wird, daß bei einem nachfolgenden Wegschieben des Behälters gegenüber dem Substrat die überflüssige Lösung im Behälter zurückbleibt. Insbesondere bei diesem letzten Verfahren kann ein sehr günstiger Anwachsprozeß erreicht werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich durch die veränderbare Höheneinstellung insbesondere zum epitaktischen Abscheiden mehrerer Schichten auf dem Substrat, wobei das Substrat nach dem Anbringen der ersten Schicht unter die folgenden Behälter mit je einer Lösung der gewünschten Zusammensetzung geschoben wird, wobei jeweils eine Höheneinstellung des Substrats gegenüber der Unterseite des betreffenden Behälters durchgeführt wird. bu

Die Erfindung bezieht sich ~ · fer auf eine Vorrichtung zum epitaktischen Atischeiden einer Halbleiterschicht aus einer Schmelzlösung mit einem beweglichen Schmelzenhalter und einem Substrathalter, wobei im Schmelzenhalter wenigstens eine Ausspa- hi rung für die Schmelzlösung(en) und im Substrathalter wenigstens eine Aussparung für Substrate vorgesehen sind, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß in der Aussparung des Substrathalters ein Träger für das Substrat in der Höhenrichtung einsteSlbar angeordnet ist, wobei die Unterseite des Trägers einen Einstelikörper berührt.

Es ist vorteilhaft und bei einer hohen Betriebstemperatur äußerst günstig, daß der Einstellkörper aus einem Schieber besteht, der an einem Ende keilförmig zugespitzt ist. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besieht der Einstellkörper aus einem Stab, der um seine Längsachse drehbar und am einen Ende mit einer Nocke oder einer exzentrischen, kreisförmigen Scheibe versehen ist.

Die Höheneinstellung hat nicht nur Vorteile beim Abscheiden von epitaktischen Schichten, die Vorrichtung kann auch auf einfache Weise zum Zu- bzw. Abführen der Substrate verwendet werden. Die Vorrichtung kann einen Schmelzenhalter mit einer Aussparung für Substrate haben. Es kann weiter eine Einrichtung zum Abführen der behandelten Substrate vorgesehen sein, die nach einem Ende des Substrathalters verschiebbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 bis 9 unterschiedliche Phasen beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In den Figuren ist ein Schmelzenhalter mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich in einem Schmelzenhalter 1 zwei Behälter 2 und 3, die je eine Lösung 4 und 5 enthalten. Der Substrathalter 6, der zusammen mit dem Schmelzenhalter 1 einen Schlittenmechanismus bildet, schließt die Unterseite der Behälter 2 und 3 ab. Im Substrathalter 6 gibt es eine durchgehende öffnung 7, in der ein Träger 8 für ein Substrat 9 einstellbar angeordnet ist. Die obere Seite des Trägers 8 dient als Liegestelle 10 für ein Substrat 9; die Unterseite 11 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel abgeschrägt. Ein Schieber 12 ist gegenüber dem Substrathalter 6 verschiebbar. Der Schieber 12 ist bei 13 keilförmig ausgebildet und berührt die Unterseite 11 des Trägers 8.

Im Schmelzenhalter 1 kann zugleich eine Aussparung 14 vorgesehen sein, in dein zu behandelnde Substrate 9 gespeichert sind. Eine Einrichtung zum Abführen der behandelten Substate 15 ist in Fig. 8 auf schematische Weise dargestellt. Die Einrichtung 15 ist mit Hilfe nicht dargestellter Mittel von und nach einem Ende des Substrathalters 6 verschiebbar.

Der Schmelzenhalter 1, der Substrathalter 6, der Träger 8 sowie der Schieber 12 bestehen vorzugsweise aus reinem Graphit. Sie sind in einem der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Rohrofen, beispielsweise aus Quarz, angeordnet. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird als Beispiel der Substrathalter 6 ortsfest gehalten, während der Schmelzenhalter 1 und der Schieber 12 von außen her im Rohrofen einstellbar sind. Der Rohrofen kann mit nicht dargestellten Heizelementen, beispielsweise in Form außerhalb des Rohrofens angeordneter Heizspulen, erhitzt werden.

Das Abscheiden einer oder mehrerer Schichten auf eineri Substrat kann auf nachstehend zu beschreibende Art und Weise erfolgen. Der Schmelzenhalter 1 und der Schieber 12 werden zunächst in die in Fig. 1 dargestellte Lage gebracht, wonach der mit dem Keil 13 versehene Schieber 12 soweit verschoben wird, daß

der Träger 8 über einen Abstand entsprechend der Dicke des Substrates 9 sinkt, so daß ein Substrat 9 in den Substrathalter 6 gegeben wird (Fig. 2). Beim darauffolgenden Bewegen des Schmelzenhalters 1 wird das Substrat 9 unter den Behälter 2 gebracht, in dem sich die Lösung 4 befindet. Eine Verschiebung des Schiebers 12 bringt den Träger 8 soweit nach unten, daß sich im Substrathalter 6 eine Menge Lösung mit der gewünschten Höhe befindet, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Bei dieser Höheneinstellung wird das Substrat in die in Fig. 4 dargestellte Lage gebracht; in diesem Ausführungsbeispiel wird dazu der Schmelzenhalter 1 verschoben. Es befindet sich nun eine Menge Lösung mit einer genau eingestellten Höhe über dem Substrat 9. In der Lage, die das Substrat 9 in Fig. i einnimmt, wird eine Temperatur eingestellt, die die Kristallisation der in der Lösung vorhandenen Halbleitermaterialien auf dem Substrat 9 bewerkstelligt, so daß aus der Lösung eine Schicht 16 epitaktisch auf dem Substrat 9 abgeschieden wird. Es hat sich herausgestellt, daß bei einer bestimmten Höhe der Lösung, beispielsweise weniger als 3 mm, dieser Abscheideprozeß durchaus reproduzierbar ist.

Wenn die Schicht 16 die gewünschte Dicke hat, wird der Schmelzenhalter 1 verschoben, bis das Substrat 9 wieder unter den Behälter 2 kommt. Dann findet mit Hilfe des Schiebers 12 eine Höheneinstellung des Trägers 8 statt, wobei die obere Seite der Schicht 16 auf einen Pegel gebracht wird, fast entsprechend der Unterseite des Behälterhalters 1 (Fig. 5). Die überflüssige Lösung wird dann wieder in den Behälter 2 gebracht. Auf günstige Weise kann diese Höheneinstellung dadurch erfolgen, daß sich ein Rand des Substrates 9 unter dem Behälterhalter 1 befindet wobei die richtige Höheneinstellung erreicht ist, wenn dieser Rand die Unterseite des Schmelzenhalters 1 berührt. Aus dieser Lage wird durch Verschiebung des Schmelzenhalters 1 das Substrat 9 unter den Behälter 3 geschoben. Im Behälter 2 bleibt durch die Höheneinstellung des Substrates 9 die überflüssige Lösung 4 zurück; auf diese Weise geht keine Lösung verloren, während keine Verunreinigung der Lösung 5 im Behälter 3 durch Vermischung mit Lösung 4 aus dem Behälter 2 erfolgen kann.

Auf dieselbe Weise wie dies in bezug auf die epitaktische Abscheidung der Schicht 16 aus der Lösung 4 beschrieben wurde, kann nun auf der Schicht 16 eine zweite Schicht aus der Lösung 5 abgeschieden werden. Fig. 6 zeigt davon eine Phase und zwar die der Fig. 3 entsprechende Höheneinstellung des Substrates 9. Wenn die zweite Schicht angebracht und die überflüssige Lösung 5 wieder völlig in den Behälter 3 gegeben ist, kann das Substrat 9 wieder abgeführt werden. Dies kann beispielsweise erfolgen wie dies in Fig. 7 und 8 dargestellt ist, wobei das Substrat 9 zunächst aus dem Schmelzenhalter 1 nach oben gebracht wird (Fig. 7) und dann durch eine relative Bewegung des Substrathalters 6 und des Schmelzenhalters 1 auf die Einrichtung 15 geschoben wird (Fig. 8). DerTräger 8 befindet sich dann wieder unter der Aussparung 14, wo ein neues Substrat 9 aufgenommen werden kann.

In Fig. 9 ist angegeben, daß das Anwachsen der Schicht bzw. der Schichten nicht notwendigerweise in der Lage, dieFig. 4 zeigt, zu erfolgen braucht; es kann auch stattfinden, wenn sich das Substrat 9 unter einem Behälter befindet. Nach Fig. 9 kann beispielsweise das Substrat 9 eine derartige Höheneinstellung haben, daß die obere Fläche in einem Abstand unter dem Schmelzenhalter 1 liegt, der nur etwas größer ist, als die Dicke der abzuscheidenden Schicht. Bei Senkung der Temperatur der Lösung wird auf dem Substrat eine Schicht epitaktisch abgeschieden. Nach dem Erreichen der gewünschten Dicke der Schicht wird durch Verschiebung des Schmelzenhalters 1 die überflüssige Lösung von der gebildeten Schicht abgeschoben und in dem Behälter mitgenommen.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist ein Schmelzenhalter 1 mit zwei Behältern dargestellt. Es ist selbstverständlich auch möglich, nur eine oder mehr als zwei Schichten epitaktisch abzuscheiden, wobei ein bzw. mehr als zwei Behälter mit je einer bestimmten Lösung verwendet werden. Das Zu- und Abführen des Substrates kann auf die beschriebene Art und Weise aber auch auf jede andere geeignete Art und Weise erfolgen. Die Höheneinstellung der Substrate ist nicht auf den Gebrauch eines Einstellkörpers mit einem keilförmigen Teil beschränkt. Es kann beispielsweise auch ein Einstellkörper verwendet werden, der mit einer Nocke bzw. einer kreisförmigen exzentrischen Scheibe versehen ist, die an der Unterseite des Substratträgers anliegt. Der Einstellkörper bewegt sich dann in axialer Richtung nicht gegenüber dem Substrathalter. Eine Drehung des Einstellkörpers bewerkstelligt, daß die Nocke bzw. die exzentrische Scheibe den Trägerkörper für das Substrat mehr oder weniger nach oben bzw. nach unten bewegt. Selbstverständlich können auch andere Einstellmöglichkeiten angewandt werden. Weiter ist es möglich, den Schmelzenhalter und den Substrathalter nicht axial gegenübereinander zu bewegen, sondern daß sie kreisförmig ausgebildet sind und gegenübereinander eine Drehbewegung machen. Die Höheneinstellung des Trägerkörpers für ein Substrat kann dabei in konstruktiver Hinsicht am einfachsten werden, wenn der Substrathalter zur Erhaltung der gegenseitigen Verschiebung stillstehend gewählt wird und der Schmelzenhalter eine Drehbewegung macht.

Es gibt die Möglichkeit, daß beispielsweise durch wallf örmige Anwüchse längs der Ränder des Substrats trotz der Höheneinstellung dennoch nicht die ganze Lösung von einer Schicht abgeschoben wird. Dies läßt sich auf einfache Weise vermeiden. Man kann das Substrat unter einen leeren Behälter oder aus dem Schmelzenhalter bringen. Infolge der Oberflächenspannung wird sich die sehr dünne noch vorhandene Lösungsschicht nun kugelförmig zusammenziehen, wonach sie leicht abgeschoben werden kann. Weiter wird durch die regelbare Höheneinstellung die Möglichkeit geboten, wenn erwünscht, eine Lösung in einem Behälter mit einer Lösung in einem anderen Behälter zu vermischen. Das Mischverhältnis kann durch regelbare Höheneinstellung genau kontrolliert werden.

Durch Verwendung der in Fig. 1 bis 9 dargestellten aus reinem Graphit ausgebildeten Vorrichtung wurde eine Anzahl aus zwei oder mehr Schichten bestehender Platten hergestellt, wie dies in den nachfolgenden Beispielen beschrieben wird.

Beispiel 1

Als Substrat 9 wurde eine Platte aus einkristallinem Galliumphosphid in (lll)-Orientiening mit Abmessungen von 20 X 12 X 0,3 mm³ verwendet. Die Lösung 4 bestand aus 8 g Gallium als Lösungsmittel, Aluminium in einer Menge von 0,4 Gew.-% des Lösungsmittels Gallium und 3,5 Gew.-% Galliumarse-

nid, so daß die Lösung bei etwa 860° C gesättigt war. Weiter enthielt die Lösung 4 eine Menge Germanium von 5 Gew.-% als Verunreinigung um eine p-leitende Dotierung herbeizuführen.

Die Lösung 5 enthielt Gallium als Lösungsmittel (8 g) und 3,5 Gew.-% Galliumarsenid zur Darstellung einer Lösung, die bei 765° C gerade gesättigt war. Weiter enthielt diese Lösung 3 Gew.-% Germanium berechnet auf das Lösungsmittel Gallium um eine pleitende Dotierung von etwa 7 X 10¹⁸ cm³ herbeizu- ι ο führen.

Nach Anordnung in einem Rohrofen aus Quarz wurde dieser evakuiert und unter Durchleiten eines Stromes gereinigten Wasserstoffs schnell von etwa 20^c C auf etwa 890° C angewärmt. Nachdem die Löslinger, homogenisiert worden waren (bei 890° C), wurde die Temperatur des Ofens samt Inhalt verringert und auf 860° C stabilisiert. Mit der Oberseite des Substrats 9 auf 1 mm unterhalb der Unterseite des Schmelzenhalters 1 wurde der Schmelzenhalter 1 derart verschoben, daß das Substrat 9 die Lösung 4 berührte (siehe Fig. 3). Die Lösung und das darunter liegende Substrat 9 wurden in dieser Lage zunächst mit einer Geschwindigkeit von 0,3° C/min während etwa 20 Minuten abgekühlt; danach wurde das Substrat 9 noch immer in der gesenkten Lage zusammen mit einem kleinen Teil der Lösung 4 nach einer in Fig. 4 dargestellten Stelle zwischen den Behältern 2 und 3 geschoben. Substrat 9 samt Lösung 4 wurden dort mit einer Geschwindigkeit von 2° C/min abgekühlt, wodurch eine erste epitaktische Schicht aus einkristallinem, P-leitendem Al_xGa_1-1As mit Germanium als Akzeptor gebildet wurde, mit einer Dicke von 20 μηι. Bei einer Temperatur von 765° C wurde die Abkühlgeschwindigkeit auf etwa 1 ° C/min ver- J5 ringert. Beim Erreichen einer Temperatur von 760° C wurde der Schmelzenhalter 1 gegenüber dem Substrat 9 in die in Fig. 5 dargestellte Lage zurückgebracht, aber ein Rand des Substrates 9 blieb etwas unter dem Schmelzenhalter 1. Danach wurde das ■«' Substrat 9 durch Verschiebung des Schiebers 12 und des Substratträgers 8 nach oben bewegt, bis eine leichte Berührung zwischen der angewachsenen Schicht 16 und dem Schmelzenhalter 1 festgestellt werden konnte. Nun wurde der Schmelzenhalter 1 « wieder derart verschoben, daß das Substrat 9 relativ in Richtung des Behälters 3 verschoben wurde, bei welcher Handlung die Lösung 4 von der Schicht 16 völlig getrennt wurde.

Danach wurden diese Verfahrensschritte zum größten Teil wiederholt zum Abscheiden einer zweiten epitaktischen Schicht 17 auf der ersten epitaktischen Schicht 16 aus AI₁Ga_1-1As in dem Sinne, daß das Anwachsen nur über eine kleine Temperaturstrecke von etwa 3° C und unmittelbar aus dem ganzen Lösungsvolumen stattfand, also in der Lage nach Fig. 6. Die zweite abgeschiedene Schicht 17 (vgl. Fig. 7), die eine Dicke von 2 μίτι hatte, enthielt Germanium-dotiertes P-Ieitendes Galliumarsenid mit einer Ladungsträgerkonzentration von etwa 7XlO¹⁸Cm³.

Bei der auf diese Weise gebildeten ersten epitaktischen Schicht als AI_-1Ga_1-As beträgt χ etwa 0,8, so daß ebenso wie beim Galliumphosphidsubstrat das verbotene Band viel breiter ist als das der dünnen zweiten epitaxialen Galliumarsenidschicht. Die beiden Schichten bilden gegenüber der Galliumarseniddeckschicht eine Art von Fenster, das für Licht im infraroten und roten Teil des Spektrums durchlässig ist. Nach Erregung der Galliumarsenidoberfläche bis in den Zustand einer negativen Elektronenaffinität kann die ganze Platte als sehr wirksame infrarotempfindliche Galliumarsenid-Übertragungsphotokathode verwendet werden.

Beispiel 2

In diesem Falle war der Schmelzenhalter 1 mit drei Behältern versehen, die je eine andere Lösung enthielten. Eine Platte aus einkristallinem, (lOO)-orientiertem, N-leitendem Galliumarsenid wurde als Substrat 9 verwendet. Die Lösungen enthielten pro Gramm des Lösungsmittels Gallium:

1) 0,14 g Galliumarsenid und 0,8 g Zinn;

2) 0,6 g Galliumarsenid und 0,02 g Germanium;

3) 0,05 g Galliumarsenid und 0,06 g Germanium und 0,001 g Aluminium.

Diese Lösungen sind bei Temperaturen von 828" C, 824° C bzw. 822° C fast gesättigt.

Die obenstehend beschriebene Anordnung wurde auf ähnliche Weise betrieben wie beim Beispiel 1, mit den Ausnahmen, daß die Lösungen und das Substrat beietwa850° C vorerwärmt und von 828° C mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,2° C/min gekühlt wurden. Aus den Lösungen wurden auf diese Weise auf dem Substrat 9 Schichten aus: Ga As:Sn (n-2 X 10¹* cm¹), Ga As:Ge (p-2x 10'*) und Al₁Ga_1-1ASiGe (χ —0,3) abgeschieden.

Die erhaltene Platte strahlte Laserlicht aus, wenn sie in einem Halbleiterlaser vom Fabry-Perot-Typ angewandt wurde.

Es ist vorteilhaft, daß der erfolgreiche Verlauf der einzelnen Verfahrensstufen außerhalb des Ofens auf einfache Weise kontrollierbar ist und daß gegebenenfalls gewisse Handlungen wiederholt werden können. Weiter kann die Verwendung leerer Aussparungen beim Abstreichen Vorteile bieten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum epitaktischen Abscheiden einer Halbleiterschicht aus einer Schmelzlösung, bei dem die Schmelzlösung in eine Aussparung eines Schmelzenhalters und ein Substrat in eine Aussparung eines Substrathaliers unter Einhalten eines Abstandes zwischen der flachen Oberseite des Substrats und der oberen Begrenzungsfläche des Substrathalters gebracht werden, die Aussparung mit der Schmelzlösung über das Substrat geschoben, und dann die epitaktische Schicht bei erniedrigter Temperatur abgeschieden wird, dadurch ge kennzeich net, daß der Abstand zwischen der Oberseite des Substrats und der Abgrenzungsfläche des Substrathalters über einen verstellbaren Träger (8) in der Aussparung des Substrathalters eingestellt wird, und daß nach dem Abscheiden der epitaktischen Schicht (16) in gewünschter Höhe die Aussparung mit der Schmelzlösung über die Aussparung mit dem Substrat geschoben, durch Verstellen des Trägers (8) die Oberseite der epitaktischen Schicht fast auf die Höhe der Unterseite des Schmelzenhalters (1) gebracht und durch Verschieben des Schmelzennalters in bezug auf den Substrathalter Lösungsschmelze und Oberfläche der epitaktischen Schicht voneinander getrennt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem beweglichen Schmelzenhalter und einem Substrathalter, wobei im Schmelzenhalter wenigstens eine Aussparung für die Schmelzlösung(en) und im Substrathalter wenigstens eine Aussparung für Substrate vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aussparung des Substrathalters ein Träger (8) für das Substrat in der Höhenrichtung einstellbar angeordnet ist, wobei die Unterseite des Trägers einen Einstellkörper berührt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellkörper aus einem Schieber (12) besteht, der an einem Ende keilförmig (13) zugespitzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellkörper aus einem Stab besteht, der um seine Längsachse drehbar und am einen Ende mit einer Nocke oder einer exzentrischen, kreisförmigen Scheibe versehen ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, 5« dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzenhalter (1) mit einer Aussparung (14) für Substrate versehen ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (15) zum Abführen der behandelten Substrate vorgesehen ist, die nach einem Ende des Substrathalters verschiebbar ist.