DE2545628A1 - ON-BOARD SEMI-CONDUCTORS - Google Patents

ON-BOARD SEMI-CONDUCTORS

Info

Publication number
DE2545628A1
DE2545628A1 DE19752545628 DE2545628A DE2545628A1 DE 2545628 A1 DE2545628 A1 DE 2545628A1 DE 19752545628 DE19752545628 DE 19752545628 DE 2545628 A DE2545628 A DE 2545628A DE 2545628 A1 DE2545628 A1 DE 2545628A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
glass
doping
ceramic
semiconductor
doping material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19752545628
Other languages
German (de)
Inventor
James Erich Rapp
William Earl Smith
Peter Joseph Vergano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OI Glass Inc
Original Assignee
Owens Illinois Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/534,860 external-priority patent/US3962000A/en
Application filed by Owens Illinois Inc filed Critical Owens Illinois Inc
Publication of DE2545628A1 publication Critical patent/DE2545628A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/22Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
    • H01L21/223Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a gaseous phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0036Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0036Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0045Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3 and MgO as main constituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0054Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing PbO, SnO2, B2O3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B31/00Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor
    • C30B31/06Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor by contacting with diffusion material in the gaseous state
    • C30B31/16Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the gases
    • C30B31/165Diffusion sources

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

du. ing. H. TiXiGEXIiANK <-ιοτ;υ · mrx,.-i-G. >ί. ΙϊΛϋΟ.Γ. · ru-i..-r «Υο. V/. ^CIlMITZ PJ^Ia-C]B. GEAA3.FS - mvl.-ikg. W. WEIlXiSIiT · x>ifi..-i>i:ys. V/. CAIiSTJiNHyou. ing. H. TiXiGEXIiANK <-ιοτ; υ · mrx, .- iG. > ί. ΙϊΛϋΟ.Γ. · Ru-i ..- r «Υο. V /. ^ CIlMITZ PJ ^ Ia-C] B. GEAA3.FS - mvl.-ikg. W. WEIlXiSIiT x> ifi ..- i> i: ys. V /. CAIiSTJiNH

II AMHUIlG- M C .V CIIBIVII AMHUIlG- M C .V CIIBIV

ZUSTKI-LtI^ GS.VVSCIIUIFT: 2000 HAMHrJRtJ Ά» · Λ"HIT'KH \ν'ΛΧ^< ίΐZUSTKI-LtI ^ GS.VVSCIIUIFT: 2000 HAMHrJRtJ Ά »· Λ"HIT'KH \ ν'ΛΧ ^ <ίΐ

TKI^KUH. ΚΒΗΪϋΛΙΆΤΚΧΤ JiAMHUHQTKI ^ COW. ΚΒΗΪϋΛΙΆΤΚΧΤ JiAMHUHQ

Owons-Illinois , Inc. soiio mCsches a ■ λιοχαητβτη. 23Owons-Illinois, Inc. soiio mCsches a ■ λιοχαητβτη. 23

Π·:ΐ.Κΐ··ΟΛ· (OtsiJ) 5 .'{.·} O5 8H TO 1 OdO , Ob.iO A3666/USA ΙΗΜΚ. SBOiDi.'*VEST MΠ ·: ΐ.Κΐ ·· ΟΛ · (OtsiJ) 5. '{. ·} O5 8H TO 1 OdO, Ob.iO A3666 / USA Ι ΗΜ Κ. SBOiDi. '* VEST M

, 10. Oktober 1975, October 10, 1975

Bordotierung von HalbleiternBoron doping of semiconductors

Die Erfindung bezieht sich auf Halbleiter mit diffundiertem Übergang und besonders auf eine neue Art, Silizium-und Germanium-Halbleiter mit Bor zu dotieren, Genauer betrifft dia Erfindung eine präaise und leicht kontrollierbare Methode, eine Bor enthaltende Schicht in wenigst ons einen Te.xl der Oberfläche eines Silizium- oder Germanium-Halbleiters hineinzudiffundieren, um darin einen Halbleiter-Übergang zu schaffen,The invention relates to semiconductors with diffused Transition and especially in a new way, silicon and germanium semiconductors doping with boron, more precisely the invention relates to a precise and easily controllable method, a boron-containing layer in at least one part of the Diffuse into the surface of a silicon or germanium semiconductor, to create a semiconductor junction in it,

Halbleiter sind in der Industrie seit vielen Jahren bekannt, und der Ausdruck Halbleiterelement wird verwendet für' Silicium, Germanium und Siliziuiii-Germanium-Legiox-ungen. Vie er hier benutzt wird, soll der Ausdruck "Halbleiter" solche Silizium-, Germanium- , und Silizium-Gernianium-legiorto HaIbIu-itorelemente bezeichnen. 609827/0828Semiconductors have been known in the industry for many years, and the term semiconductor element is used for silicon, germanium and silicon-germanium-legioxide. Vie him here is used, the term "semiconductor" is intended to mean silicon, germanium, and silicon-gernianium-legiorto HalbIu-itorelements describe. 609827/0828

.-TSClIZ 3iM A.n. SItISTRO (BtK ViIiTOOOO) M«. 03/23107 · I.-.lllSOSB» DA^iC to. !IAMIItTIIi. (BI 2 30(180000) Kn. !>;t i IIiKtr. · ηιΜΗΓΙΙ»« Il Mil..-TSClIZ 3iM To SItISTRO (BtK ViIiTOOOO) M «. 03/23107 · I .-. LllSOSB »DA ^ iC to. ! IAMIItTIIi. (BI 2 30 (180000) Kn.!>; Ti IIiKtr. · ΗιΜΗΓΙΙ »« Il Mil.

Solche Elemente können kreisförmig, xOchtwinklig oder dreieckig odoi' von jeder· andoron geometrischen Form sein, obwohl sie in den meisten handelsüblichen Situationen scheibenförmig sind.Such elements can be circular, rectangular or triangular odoi 'of every · andoron geometric form, although they are in are disc-shaped in most commercial situations.

Solche Silizium-Halbleiter besitacn eine aktive Verunreinigung, die während der Herstellung oder spatel' durch Diffusion oinge-« bracht wird, diese Verunreinigung beeinflußt die elektrische Gleiehrichcerkemilinie des Halbleiters im Unterschied zu anderen Verunreinigungen, die auf diese Kennlinie keinen merkbaren Einfluß haben. Aktive Verunreinigungen werden gewöhnlich als Donorverunreinigungon oder Akzeptorverunrcinigungen bezeichnet. Die Donorvsrunreinigungen bestehen aus Phosphor, Arsen und Antimon, und die Akzeptorverunroinigunrjen aus Bor, Gallium, A3-urainium und Indium. In anderen Fällen sind die Siliziu.m~ Halbleiter im wesentlichen frei von solchen Verunreinigungen und werden Eigenhalbleiter genannt.Such silicon semiconductors have an active impurity, which oinge during manufacture or spatula 'by diffusion- « is brought, this pollution affects the electrical Equivalent chemistry line of semiconductor in contrast to others Impurities that have no noticeable influence on this characteristic to have. Active contaminants are commonly referred to as donor contaminants or acceptor contaminants. The donor impurities consist of phosphorus, arsenic and Antimony, and the acceptor impurities of boron, gallium, A3-urainium and indium. In other cases the silicon.m ~ Semiconductors essentially free of such impurities and are called intrinsic semiconductors.

Unter Bezug auf die Nomenklatur, wie sie in der Halbleiterteclmik verwendet wird, wird von einem Bereich des Halbloitermaterials, das einen Überschuß an Donorverunreinigungen besitzt und somit einen Überschuß an fx-eien Elektronen, gesagt, es sei n-loitend. Andererseits wird p-Leitung durch einen B.ereich erzeugt, der einen Überschuß an Akzeptorverunreinigungen besitzt, woraus ein Defizit an Elektronen odor ein Überschuß an Löchern resu3.tiert. Anders ausgedrückt, η-Leitung wird charakterisiert durch Elektronenleitung, wohingegen p-Leitiuig charakterisiert wird durch Löcherleitung. Eigen-Siliziuni-Halblöifcex1 (manchmal genannt "I"-Typ) enthalten weder Donor« noch Akzeptorverun-With reference to the nomenclature as used in semiconductor technology, a region of the semi-conductor material which has an excess of donor impurities and thus an excess of fx electrons is said to be n-conductive. On the other hand, p-conduction is generated by a region that has an excess of acceptor impurities, from which a deficit of electrons or an excess of holes results. In other words, η-conduction is characterized by electron conduction, whereas p-conduction is characterized by hole conduction. Self-silicon half-shafts 1 (sometimes called "I" -type) contain neither donor nor acceptor

6.09827/0828 _ _6.09827 / 0828 _ _

rexnxgungen.expeditions.

Fenn in einem kontinuierlichen festen Stück Halbleitermaterial ein η-Bereich benachbart zu einem p-Bereich liegt, wird die Grenze zwischen diesen beiden als p-n oder n-p-Überßarig und das Stück Halbleitermaterial als p-n-Übergang-IIalbloiter bezeichnet. Wenn ein p-leitender Bereich neben einem Bereich mit noch größerer p-Leitung liegt, wird der Übergang ein p~f> -Übergang genannt. Liegt ein n-loitender Bereich neben einem Boreich mit noch größerer η-Leitung, so wird der Übergang ein n-n'-Übergang genannt. Es gibt auch Halbleiterübergänge vom p-I- und n-I-Typ» Die vorliegende Erfindung beinhaltet die Diffusionsdotierung mit Bor, um einen ρ (einschließlich ρ ) Bereich in den obigen Typen von Halbleitern zu bilden.If an η region is adjacent to a p region in a continuous solid piece of semiconductor material, the boundary between these two is referred to as pn or np excess and the piece of semiconductor material is referred to as pn junction IIalbloiter. If a p-type area is next to an area with an even larger p-type, the junction is called a p ~ f> junction. If there is an n-conductive area next to a Boreich with an even larger η-line, the transition is called an n-n ' transition. There are also pI and nI type semiconductor junctions. The present invention involves diffusion doping with boron to form a ρ (including ρ) region in the above types of semiconductors.

Halbleiter finden Anwendung und Gebrauch als Gleichrichter, Transistoren, Fotodioden, Sonnenbatterien, halbleiterkontrollierto Gleichrichter und andere Geräte. Zusätzlich zu dor üblichen elektronischen Anwendung wird der p~n-Übergang eines Halbleiters häufig als Strahlungsdetektor oder Detektor für geladene Teilchen verwendet.Semiconductors are used and used as rectifiers, Transistors, photodiodes, solar batteries, semiconductor controlled to Rectifiers and other devices. In addition to the usual electronic application, the p ~ n junction of a semiconductor often used as a radiation detector or a charged particle detector.

"Verschiedene Entwicklungen fanden in der bisherigen Herstellung statt, um die Dotierung von Halbleitermaterial zu erreichen, indem man die dotierenden Verunreinigungen hinzufügte, während der Silizimkristall aus der Schmelze gezogen wurde, oder durch Anwendung von Legierung.·?- und Diffusionsmethoden bei dem wachsenden Kristall. Gewöhnlich wird die Diffusion der Dotier-"Various developments took place in previous manufacture instead of achieving the doping of semiconductor material by adding the doping impurities while the silicon crystal was pulled from the melt, or by using alloy. ·? - and diffusion methods in the growing crystal. Usually the diffusion of the doping

609S27/0S2S - 4 ~609S27 / 0S2S - 4 ~

substanz in das Siliziummaterial dadurch erreicht, daß eine bestimmte Menge des jeweiligen Dotiermaterials zusammen mit dem Silizium erhitzt wix'd, so daß die Dotieratome von allen Seiten in den Halbleiterkörper eindringen. Eine bekannte Methode bezieht sich auf die Phosphordotierung von Silizium.substance achieved in the silicon material that a certain amount of the respective doping material together with the silicon is heated wix'd so that the doping atoms penetrate the semiconductor body from all sides. An acquaintance Method refers to the phosphorus doping of silicon.

Methoden zur Abscheidung des Dotiermaterials auf einen begrenzten Bezirk der Oberfläche des Halbleiterkörpers werden in der US-Patentschrift Nr. 3 287 187 beschrieben. Diese frühere Herstellungsmethode verlangt die Abscheidung eines Oxids auf das Halbleitermaterial durch Dampfniederschlag, auf diese folgt die Diffusion der Dotiersubstanz in die Halbleiteroberfläche durch Erhitzung des Halbleiterkörpers.Methods of depositing the dopant material to a limited extent Areas of the surface of the semiconductor body are described in U.S. Patent No. 3,287,187. This earlier manufacturing method requires the deposition of an oxide on the semiconductor material by vapor deposition, this is followed by the Diffusion of the dopant into the semiconductor surface by heating the semiconductor body.

Halbleiter, die einen diffundierten p-n-Übergang enthalten, wurden durch die Erhitzung eines n-Silizium-Halbleiters in Gegenwart einer zersetzbaren gasförmigen Borverbindung hergestellt, wie in den US-Patentschriften 3 5^2 609, 2 8O4 kO5 und 3 52'+ 776 offenbart wurde. Man nimmt an, daß das Bor einen glasartigen Film auf der Oberfläche des Halbleiters bildet und allmählich, mit fortgesetztem Erhitzen, eine Art des Bors in das Silizium hineindiffundiert. Der bisherige Stand der Technik sieht auch den Niederschlag einer Borverbindung auf der Oberfläche des Silizium-Halbleiters bei tiefen Temperaturen vor, anschließend wird auf eine Temperatur erhitzt, bei welcher die Diffusion stattfindet. Andere Techniken zur Diffusionsabscheidung von Bor schließen die Abscheidung von gasförmigem BpO„ von geschmolzenem Boroxid wie in den US-Patenten 3 04i 214, 2 19h 8h6 und 3 h93 355 ein.Semiconductors containing a diffused pn junction have been made by heating an n-type silicon semiconductor in the presence of a decomposable gaseous boron compound, as disclosed in US Pat became. It is believed that the boron forms a vitreous film on the surface of the semiconductor and gradually, with continued heating, some kind of boron diffuses into the silicon. The previous state of the art also provides for a boron compound to be deposited on the surface of the silicon semiconductor at low temperatures, followed by heating to a temperature at which diffusion takes place. Other techniques for diffusion deposition of boron include the deposition of gaseous BpO "from molten boron oxide as in US Patents 3,041,214, 2,19,8h6 and 3h93,355 .

609827/0828609827/0828

Neuerdings wurde der Gebrauch von oxidierten Bornitridplatten als Lieferant von Bor beim Dotieren von Silizium-Halbleiter in dem Artikel "Bornitrid als Diffusionsquelle für Silizium" von N. Goldsmith et al. vorgeschlagen, veröffentlicht in der RCA Review vom Juni 19^7 auf Seite ^hh. Die Dissertation "Die Vervendung von heißgepreßten °-3/£igGn Bornitridplatten als Bordiffusionsquelle für Silizium-Festkörperdiffusion", vorgelegt von David B. Rupprecht vor dem Department of Electrical Engineering der Graduate School der University of Pennsylvania im Juni 1972, betrifft eine verwandte Technik. Ebenso von Interesse ist der Artikel "Oxidierte Bornitridplafcten als eine Bordotierquelle an Ort und Stelle für die Diffusion in Silizium" von D. Rupprecht und J. Stack, erschienen in dor September 1973-Ausgabe des Journal of Electrochem, Soc, Solid State Science and Technology. In dieser Bornitridtechnik ■wird das Bornitrid von einer oxidierenden Atmosphäre oxidiert, bevor es als Diffusionsquelle verwendet wird. Dadurch wird eine 3„0„-Schicht auf der Bornitridoberfläche geschaffen, die sich später zersetzt und das Bor für den Diffusionsprozeß liefert« Der Prozeß wird dadurch begrenzt, daß die Dicke der B„0 -Schicht die Menge des zur Diffusion zur Verfügung stehenden Bors bestimmt, und, wenn nur eine ungenügende Menge vorhanden ist, die Grenze der Lösbarkeit des festen Körpers nicht erreicht wurde und eine Kontr-olle dex- Gleichförmigkeit des Diffusionsprozesses sehr schwierig ist. Demgemäß ist bei der Ausführung des Prozesses nach dem früheren Stand der Technik eine geschlossene Kontrolle der Bornitridoxidation sehr problematisch..Recently, the use of oxidized boron nitride plates as a source of boron in doping silicon semiconductors was discussed in the article "Boron Nitride as a Diffusion Source for Silicon" by N. Goldsmith et al. proposed published in the RCA Review June 19 ^ 7 on page ^ hh . The dissertation "The Use of Hot-Pressed ° -3 / £ ig Gn Boron Nitride Plates as Boron Diffusion Source for Silicon Solid-State Diffusion", submitted by David B. Rupprecht to the Department of Electrical Engineering of the Graduate School of the University of Pennsylvania in June 1972, concerns a related technique . Equally of interest is the article "Oxidized Boron Nitride Plates as an In-Place Boron Doping Source for Diffusion in Silicon" by D. Rupprecht and J. Stack, published in the September 1973 issue of the Journal of Electrochem, Soc, Solid State Science and Technology . In this boron nitride technology, the boron nitride is oxidized by an oxidizing atmosphere before it is used as a diffusion source. This creates a 3 "0" layer on the boron nitride surface, which later decomposes and supplies the boron for the diffusion process. The process is limited by the fact that the thickness of the B "0 layer increases the amount of boron available for diffusion and, if there is insufficient amount, the limit of solubility of the solid has not been reached and control of the uniformity of the diffusion process is very difficult. Accordingly, in performing the prior art process, closed control of boron nitride oxidation is very problematic.

609827/0S28 - 6 -609827 / 0S28 - 6 -

All diese früheren Techniken sind mit komplexen Arboitsgangmerkmalen belastet, die die Kosten der Halbleiterproduktion nach oben treiben.All of these earlier techniques have complex operational features that drive up the costs of semiconductor production.

Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren, um Bor gleichmäßig in eine Silizium-Halbleiteroberfläche eindiffundieren zu lassen.A first aspect of the present invention includes a method of uniformly distributing boron into a silicon semiconductor surface to diffuse in.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung bezieht sich darauf, eine neue feste Quelle oder Lieferanten für das Bor, das zur Diffusion in die Halbleiteroberfläche verwendet wird, vorzusehen.Another object of the invention relates to a new solid source or supplier of the boron which is used for diffusion is used in the semiconductor surface.

Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung bezieht sich darauf, ein Verfahren vorzusehen, das einen B2^ enthaltenden Glaskeramikkörper als Dotiermaterialquelle zur kontrollierten Anbringung von B„O„-Dämpfen auf die Oberfläche eines Silizium-Halbleiterelementes verwendet.Yet another object of the invention relates to providing a method which uses a glass ceramic body containing B 2 ^ as a doping material source for the controlled application of B "O" vapors to the surface of a silicon semiconductor element.

Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung bezieht sich darauf, eine feste Quelle vorzusehen, die BpO_-Dämpfe freisetzen kann und wiederholt für die kontrollierte und gleichmäßige Dotierung einer Halbleiteroberfläche verwendet werden kann. ,Yet another object of the invention is to provide a solid source capable of releasing BpO_ vapors and can be used repeatedly for the controlled and uniform doping of a semiconductor surface. ,

Ein weiterer Gegenstand ist eine zweite Ausführung und; verbesserte Version der Erfindung, die eine spezielle Familie der B„0„ enthaltenden Glaskeramikdotiormaterialspender verwendet, die thermisch stabil und fest bei Dotiertemperaturen von über ca. 1050 C sind. Der bevorzugte Bereich der ZusammensetzungenAnother item is a second embodiment and; improved Version of the invention that uses a special family of B "0" containing glass ceramic donor material dispensers, which are thermally stable and solid at doping temperatures of over are approx. 1050 C. The preferred range of compositions

609827/0S28609827 / 0S28

für Dotiermaterialspender aus Glaskeramik ist fest bei Temperaturen in der Gegend von 1100*bis 1200 C, sogar in der Form von dünnen Scheiben. Weiterhin sind die ursprünglichen Glaszusammensetzungen, die thermisch kristallisiert wurden, um diese verbesserten Dotiermaterialspender aus Glaskeramik zu bilden, leicht zu schmelzen und widerstandsfähig gegenüber unkontrollierter Versteinung, Das ermöglicht den Einschluß von B?0„ in einer Größenordnung von 60 Mol-'/o in dem Dotiermaterialspender aus Glaskeramik, wobei die Festigkeit und räumliche Stabilität während der Dotierung bei hohen Temperaturen aufrechterhalten wird. Dieses Merkmal ist außerordentlich wichtig, da der Betrag der Erzeugung der B„0 -Dämpfe durch den Dotiermaterialspender aus Glaskeramik während der Dotierung gewöhnlich zunimmt, wenn die Konzentration, zum Beispiel des BpO„, in dem Dotiermaterialspender zunimmt. Unglücklicherweise nimmt die thermische Stabilität und Festigkeit dos glaskeramischen Materials in dünnen Teilen ab mib zunehmender B20_-Konzentration. So wird eine einzigartige und erwünschte Kombination von hoher Konzentration von B„0„ im Dotiermaterialspender aus Glaskeramik mit thermischer Stabilität und Festigkeit bei Temperaturen von über 1050 C erreicht, sogar dann, wenn der Dotiermaterialspender die Form von dünnen Scheiben besitzt. ,for doping material dispensers made of glass ceramic is solid at temperatures in the region of 1100 * to 1200 C, even in the form of thin disks. Furthermore, the original glass compositions that were thermally crystallized to form these improved glass-ceramic dopant dispensers are easy to melt and resistant to uncontrolled fossilization, allowing B ? 0 "in the order of 60 mol- '/ o in the doping material dispenser made of glass ceramic, the strength and spatial stability being maintained during the doping at high temperatures. This feature is extremely important because the amount of generation of the B "0" vapors by the glass ceramic dopant dispenser during doping usually increases as the concentration, for example of the BpO ", in the dopant dispenser increases. Unfortunately, the thermal stability and strength of the glass-ceramic material in thin parts decreases with increasing B 2 O_ concentration. In this way, a unique and desired combination of a high concentration of B "0" in the doping material dispenser made of glass ceramic with thermal stability and strength at temperatures of over 1050 C is achieved, even if the doping material dispenser is in the form of thin disks. ,

Ein Problem bei der Verwendtuig von einer hohen Konzentration an Bp^T ^-s*f daß kei der Anwendung von Dotierungen bei hohen Temperaturen (z.B. über 1050°C) das Bor in einem so hohen Betrage dotiert, daß ein sehr viel stärkerer Niederschlag auf dem Halbleiter entsteht als er gelöst werden kann und in den Halbleiter hineindiffundieren kann.A problem with the use of a high concentration of Bp ^ T ^ - s * f is that if doping is not used at high temperatures (e.g. above 1050 ° C) the boron is doped in such a high amount that a much stronger precipitate occurs the semiconductor arises when it can be dissolved and diffused into the semiconductor.

609827/0828609827/0828

Wenn der Halbleiter, der dotiert wird, aus Silicium bestellt, bildet sich durch, die Reaktion des Borüberschusses mit dem Silizium ein Niederschlag von unerwünschter Zusammensetzung, von dem angenommen wird, daß er aus Borsilizid besteht. Diese unerwünschte Verbindung ist als ein dunkler brauner oder bläulich^gelber Farbstoff, abhängig von der Dicke, sichtbar. Es wird angenommen, daß Farbe und Intensität dieses Farbstoffes wegen der Interferenzmuster abhängig von der Menge des unerwünschten Niederschlages ist. Der bläulich gelbe Farbstoff zeigt eine stärkere Anhäufung von unerwünschtem Niederschlag an.· Dieser Niederschlag ist von Natur aus elektrisch isolierend und muß von dem dotierten Halbleiter entfernt werden. Die Box·- silizidverbindung ist nicht leicht durch Waschen mit Fluorwasserstoff zu entfernen und gewöhnlich "verloren" für die Beseitigung durch eine oxidierende Reaktion in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre. Der Niederschlag dieser Borsilizidverbindung ist gewöhnlich ausgeprägter, wenn frische Bordotiermaterialspender verwendet werden.When the semiconductor being doped is made of silicon, the reaction of the excess boron with the silicon forms a precipitate of undesirable composition which is believed to be borosilicide. This undesirable compound is visible as a dark brown or bluish-yellow dye, depending on the thickness. It is assumed that the color and intensity of this dye is dependent on the amount of undesired precipitate because of the interference pattern. The bluish yellow dye indicates a greater accumulation of undesirable precipitate. This precipitate is by nature electrically insulating and must be removed from the doped semiconductor. The box silicide compound is not easily removed by washing with hydrogen fluoride and is usually "lost" for disposal by an oxidizing reaction in an oxygen-containing atmosphere. The precipitation of this borosilicide compound is usually more pronounced when fresh boron dopant dispensers are used.

Einen weiteren Gegenstand stellt eine dritte Ausführung und weiter verbesserte Version der Erfindung dar, die eine einzigartige und erwünschte Konzentrationskornbination von BaO, B„0 , AlpO„ und SiOp in dem Dotiermaterialspender aus Glaskeramik verwendet, um eine kontrollierte Dotierrate bei hohen Temperaturen (z.B. --^,1050 C) vorzusehen, die die Neigung zur Bildung des unerwünschten isolierenden Niederschlages sowie thermische Stabilität und Festigkeit bei solchen Temperaturen von über 1050 C, sogar wenn der Dotiermaterialspender in der Form vonAnother object is a third embodiment and further improved version of the invention that is unique and desired concentration combination of BaO, B "0, AlpO “and SiOp in the doping material dispenser made of glass ceramic used to provide a controlled doping rate at high temperatures (e.g. - ^, 1050 C), which reduces the tendency to form of undesirable insulating precipitate as well as thermal stability and strength at temperatures above 1050 C even if the dopant dispenser is in the form of

S09827/082 8S09827 / 082 8

dünnen Scheiben vorliegt, reduziert.thin slices is reduced.

Obige und andere Ausgestaltungen, Verbesserungen und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung; in Verbindung mit den Zeichnungen deutlich, wobei:The above and other embodiments, improvements, and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description; clearly in connection with the drawings, whereby:

Fig. 1 die Schnittzeichnung eines Halbleiterkörpers darstellt, der gemäß dem hier beschriebenen Verfahren hergestellt wurde.1 shows the sectional drawing of a semiconductor body, which was prepared according to the process described herein.

Fig. 2 ist die längentreue Ansicht eines festen Dotisrmaterialspenders aus Glaskeramik, der Bo0_ enthält, vie er hier beschrieben wurde,Fig. 2 is the true-to-length view of a solid doping material dispenser made of glass ceramic containing B o 0_, as it was described here,

Fig. 3 ist eine Hb'henansicht, die einen feuerbeständigen Behälter zeigt, in dem eine Anzahl von festen Scheiben der B 0„ enthaltenden Glaskeramik und eine Anzahl von Siliziumscheiben zur Verwendung der vorliegenden Erfindung angeordnet sind.Fig. 3 is an elevational view showing a fire resistant container shows, in which a number of solid wafers of the glass ceramic containing B 0 ″ and a number of silicon wafers are arranged to use the present invention.

Die Erfindung überwindet die bisherigen Schwierigkeiten, indem sie einen festen, dimensionsmäßig stabilen Glaskeramikkörper aus Erdalkaliverbindungen bildet, der frei von Alkalioxiden ist. Die erste Ausführung beinhaltet einen Glaskeramikkörpor, der wenigstens ungefähr 10 Mol-$ B?0 als Dotiermaterialquelle oder -spender zum Transport des B20„ in gasförmigem Zustand zum Halbleiter enthält. Eine zweite Ausführung und verbesserte Version enthält einen Dotiermaterialspender aus alkalioxidfreier Erdalkalialuminiumborsilikatglaskeraniik als Dotiermaterialquelle"The invention overcomes the previous difficulties in that it forms a solid, dimensionally stable glass ceramic body made of alkaline earth compounds which is free from alkali oxides. The first embodiment includes a glass-ceramic body that is at least about 10 mol- $ B ? 0 as a source or donor of doping material for transporting the B 2 0 "in gaseous state to the semiconductor. A second design and improved version contains a doping material dispenser made of alkali-oxide-free alkaline earth aluminum borosilicate glass ceramic as the doping material source "

60 9 8 27/0828 - 10 -60 9 8 27/0828 - 10 -

oder -spender für den Transport von B' 0„ im gasförmigen Zustand zum Halbleiter. Xn der Verbesserung der dritten Ausführung wird ein alkalimetalloxid._fröier Bariumaluminiumborsilikatglaskerarailc» Dotiermaterialspender benutzt.or dispensers for the transport of B '0 “in the gaseous state to the semiconductor. Xn is the improvement of the third embodiment an alkali metal oxide._fröier barium aluminum borosilicate glass kerarailc » Used dopant dispenser.

Gemäß der Erfindung wird der B 0„ enthaltende Dotiermaterialspender aus Glaskeramik in dampfförmiger Verbindung (in An- oder Abwesenheit eines Trägergases) mit einem Halbleiter bei einer Temperatur gehalten für einen Zeiti'cmm, der ausreicht, um das B_0_ von dem Dotiermaterialspender auf die Oberfläche des Halbleiters zu transportieren. Der so behandelte Halbleiter wird dann erhitzt, mit oder ohne weitere Anwesenheit des glaskeramischen Dotiermaterials für eine Zeitdauer, die ausreicht, um die Diffusion des Bors in den Halbleiter bis in die gewünschte Tiefe zu ermöglichen.According to the invention, the doping material dispenser containing B 0 “becomes made of glass ceramic in vaporous connection (in an or Absence of a carrier gas) with a semiconductor held at a temperature for a time sufficient to B_0_ from the doping material donor onto the surface of the To transport semiconductors. The semiconductor treated in this way is then heated, with or without the further presence of the glass-ceramic Doping material for a period of time that is sufficient to allow the boron to diffuse into the semiconductor into the to enable the desired depth.

Eine kommerziell bedeutende Ausführung der Erfindung ist ein n-leitender Silizium-Halbleiter, in dem eine Bor enthaltende Schicht gebildet wurde, die eine p-leitende Zone bildet. Die Rückseite des Chips oder der Scheibe aus Silizium behält ihre n-Leitungsfähigkeit, und demgemäß ist der durch diese Erfindung produzierte Gegenstand ein Halbleiter mit p-n-übergang.A commercially significant embodiment of the invention is a n-type silicon semiconductor in which a boron-containing Layer was formed which forms a p-type region. the Backside of the silicon chip or wafer retains its n-conductivity, and accordingly is that by this invention Item produced a semiconductor with a p-n junction.

Die Erfindung wurde beschrieben durch den Ausdruck "Transport des BpO im gasförmigen Zustand", da ein klares Vex-ständnis der Bor enthaltenden Spezies, die vom Glaskeramikspender verdampft, fehlt. Demgemäß schließt dieser Ausdruck jede für den Transporteffekt verantwortliche Bor enthaltende Spezies ein,The invention has been described by the term "transport of the BpO in the gaseous state ", as a clear Vex-admission the boron-containing species that evaporates from the glass-ceramic dispenser is absent. Accordingly, this term includes any for the A boron-containing species responsible for the transport effect,

609827/0828 - n -609827/0828 - n -

Gleichermaßen -wird der Diffu3ionsprozeß beschrieben durch den Ausdruck "Bordiffusion" in den Halbleiter, da ein klares Verständnis der Bor enthaltenden Spezies, die tatsächlich hinein·!· diffundiert, fehlt.Likewise, the diffusion process is described by the Term "Bordiffusion" in the semiconductor, as a clear understanding of the boron-containing species that actually go into it! diffused, absent.

Demgemäß enthält dieser Ausdruck jede für den Diffusionsdotiereffekt verantwortliche Bor enthaltende Spezies.Accordingly, this term includes any for the diffusion doping effect responsible boron-containing species.

Das Bor schlägt sich von der gasförmigen. Phase auf die Oberfläche des Halbleiters nieder und diffundiert in eine kontrollierte Tiefe in die Siliziumscheibe. Dio Konzentration und die Tiefe des Überganges ist proportional zur Zeit und zur Temperatur des Dotier- und Diffusionsprozesses.The boron differs from the gaseous one. Phase to the surface of the semiconductor and diffuses into the silicon wafer to a controlled depth. Dio concentration and depth of the transition is proportional to the time and temperature of the Doping and diffusion process.

Die Zusammensetzung des B„0„ enthaltenden Dotiermaterialspenders aus Glaskeramik ist insofern kritisch, als er genügend B„0 enthalten muß, um eine an B0O0 angereicherte dampfförmig;) Phase beiThe composition of the B "0" Dotiermaterialspenders containing glass-ceramic is critical in that it sufficiently B "0 must contain, on a B O 0 0 enriched vapor) phase at

üblichen Dotiertemperaturen in dem Bereich von ungefähr 700 C bis etwa 1200 C zu liefern. Es wurde herausgefunden, daß der Dotiermaterialspender aus Glaskeramik mindestens ungefähr 10 Mol-96 an B2 0T enthalten muß, um genügend B„0 -Dampf zti liefern, wobei ein geringerer Mol-Prozentsatz an B20„ höhere Temperaturen verlangt. Das glaskeramische Dotiermaterial muß fest und dimensionsmäßig stabil bei den Dotiertemperaturen sein, so ;daß keine Deformationsprobleme auftreten, wenn die Dotiermaterialquelle in ebener Stellung liegt. Bei ebenen Diffusionsdotierungen liegen eine ebene Oberfläche eines festen Dotiermaterialspendors und eine ebene Oberfläche des Halbleiters, der dotiert werdenusual doping temperatures in the range of about 700 ° C. to about 1200 ° C. It has been found that the Dotiermaterialspender of glass ceramic at least about 10 mole-96 must contain at B 2 0 T, "0 deliver vapor zti, wherein a lower molar percentage of B 2 0 'to B requires sufficient high temperatures. The glass ceramic doping material must be solid and dimensionally stable at the doping temperatures so that no deformation problems occur when the doping material source is in a flat position. In the case of planar diffusion doping, there is a planar surface of a solid doping material donor and a planar surface of the semiconductor that is being doped

609827/0828
ORIGINAL INSPECTED
609827/0828
ORIGINAL INSPECTED

soll, parallel aneinander während der Dif fusionsliitriebehandlung. Da die Konzentration des B 0„ auf der Obex-fläche des Halbleiters eine Funktion des Abstandes zwischen den ebenen Oberflächen ist, ist die räumliclie Stabilität des Dotxermaterxalspenders von äußerster*Wichtigkeit, um eine Gleichförmigkeit in der Borverteilung auf der Oberfläche des Silizium-Halbleiters zu erreichen.should, parallel to each other during the diffusion drive treatment. Since the concentration of B 0 "on the obex surface of the semiconductor is a function of the distance between the planar surfaces, the räumliclie stability of Dotxermaterxalspenders of utmost * importance in order to achieve uniformity in the boron distribution on the surface of the silicon semiconductor .

Der Dotiermaterialspender aus Glaskeramik, wie er besonders nützlich in der Verwendung der vorliegenden Erfindung ist., wird aus bestimmten Magnesiumaluminiumborsilikatgläsern gebildet, die im wesentlichen frei von Alkalioxiden sind. Mit im wesentlichen alkalifrei soll gesagt werden, daß die Gläser nur so viel Alkalioxide (z.B. K^O, Na?0 und Li_o) enthalten, um keine dampfförmige Phase zu liefern, die solche Oxide bei den Dotiertemperaturen enthält. Es wurde herausgefunden, daß die Gegenwart solcher Alkalioxide in der Dampfphase unerwünschte Eigenschaften in der elektrischen Leitfähigkeit der entstehenden Halbleiter hervorruft. In der üblichen Verwendung der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil der Alkalioxide weniger als ungefähr 0,5 Mol-56 und vorzugsweise weniger als 0,1 MoI-^o der glaskeramischen Dotiermaterialmischung. Vorzugsweise sind gar keine Alkalioxide enthalten, obwohl das nicht immer möglich ist, da das serienmäßige Material oft Alkalioxide als Verunreinigungen enthält * ; The glass-ceramic dopant dispenser particularly useful in the use of the present invention is formed from certain magnesium aluminum borosilicate glasses that are substantially free of alkali oxides. With essentially alkali-free it is meant that the glasses contain only enough alkali oxides (eg K ^ O, Na? 0 and Li_o) in order not to supply a vapor phase which contains such oxides at the doping temperatures. It has been found that the presence of such alkali oxides in the vapor phase induces undesirable properties in the electrical conductivity of the resulting semiconductors. In the usual use of the present invention, the proportion of alkali oxides is less than about 0.5 mol-56 and preferably less than 0.1 mol- ^ o of the glass-ceramic doping material mixture. Preferably no alkali oxides are contained at all, although this is not always possible as the standard material often contains alkali oxides as impurities * ;

Der Ausdruck "Glaskeramik"-Körper wird hier gemäß seiner üblichen Bedeütxmg verwendet und bezieht sich auf einen halbkristallinen Keramikkörper, der aus wenigstens einer kristallinen Phase, dieThe term "glass-ceramic" body is used here in accordance with its usual Meaning used and refers to a semi-crystalline Ceramic body, which consists of at least one crystalline phase, the

609827/0828609827/0828

- 13 -- 13 -

zufällig in einer übriggebliebenen glasartigen Phase disporgisrt ist, zusammengesetzt ist. Solche kristalline Phase wird durch die thermische Kristallisation an Ort und Stelle einer ursprünglichen Glasmischung gebildet.randomly dispersed in a leftover glass-like phase is composed. Such crystalline phase is created by thermal crystallization in place of an original one Glass mix formed.

Der Hitzebehandlungsprozeß zur Bildung von Glaskeramik von einem ursprünglichen Glas schließt gewöhnlich eine Kristallisationskernbildung im wesentlichen bei einer Kühltemperatur (Viskosität 10 Poisen) des ursprünglichen Glases, ein Ausbildungszustand bei einer Temperatur unterhalb des Phasenerweichungspunktes des ursprünglichen Glases (vorzugsweise bei einer Viskosität in der Gegend von 10 bis 10 Poisen) und einen Kristallisationszustand (bei einer Temperatur vorzugsweise zwischen 150° bis 300°F (6$ bis 150°C) über dem Fadenerweichungspunkt des ursprünglichen Glases (d.h. Viskosität von 10 ' Poisan) ein.The heat treatment process for forming glass-ceramic from an original glass usually includes nucleation substantially at a cooling temperature (viscosity 10 poises) of the original glass, a state of formation at a temperature below the phase softening point of the original glass (preferably at a viscosity in the region of 10 to 10 poises) and a state of crystallization (at a temperature preferably between 150 ° to 300 ° F (6 $ to 150 ° C) above the filament softening point of the original glass (ie, viscosity of 10 'poisan).

Obwohl der Kristallisationsprozeß selbst nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wird die folgende Beschreibung im Interesse der Vollständigkeit der Offenbarung gegeben. Das ursprüngliche Glas, das kristallisiert werden soll, wird aufAlthough the crystallization process itself is not the subject of the present invention, the following description is made in the Interest in the completeness of the disclosure given. The original glass that is to be crystallized will be on

1 3 eine Temperatur erhitzt, die einer Viskosität von 10' Poisen entspricht, und auf dieser Temperatur lange genug gehalten, um' die Bildung von submikroskopischen Kristallen, dispergiert in einem glasartigen Material, zu ermöglichen. Dies ist gemeinhin bekannt als Kristallisationskernbildung. Die Zeit, die für die Kristallisationskernbildungsperiode erforderlich ist, hängt von der Zusammensetzung ab und liegt typischerwoise zwischen i/4 ^d ?h Stunden. 603 8 27/08281 3 heated to a temperature corresponding to a viscosity of 10 poises and held at that temperature long enough to allow the formation of submicroscopic crystals dispersed in a vitreous material. This is commonly known as nucleation. The time required for nucleation period depends on the composition and is typischerwoise between i / 4 ^ d? H hours. 603 8 27/0828

Das glasartige Material, das die Kristallisationskerne enthalt, wird dann auf eine Temperatur erhitzt, die einer Viskosität vonThe vitreous material that contains the nuclei, is then heated to a temperature having a viscosity of

ungefähr 10 Poison entspricht. Diese thermische Bedingung wird für eine genügend lange Zeit aufrechterhalten, um eine teilweise Kristallisation zur Bildung einer festen kristallinen Struktur zu ermöglichen. Die submikroskopischen Kerne, die in dem glasartigen Material als das Ergebnis der Kristallisationskernbildungsphase dispergiert sind, bilden Wachstumsmittelpunkte für das feste Gerippe, das sich während dieser zweiten oder Entwicklungsphase in dem ErhitKungszyklus bildet. Diese Ent« "wicklungsphase hängt von der Zusammensetzung ab und beträgt typischerweise l/4 bis h Stunden. Der Sinn dieser Entwicklungsphase ist die Erstellung einer festen skelettkristallartigen Aussteifung, um das übrigbleibende Material zu stützen, wenn die Temperatur zur vollständigen Kristallisation erhöht wird»corresponds to about 10 poison. This thermal condition is maintained for a long enough time to allow partial crystallization to form a solid crystalline structure. The submicron nuclei dispersed in the vitreous material as the result of the nucleation phase provide growth centers for the solid framework that forms during this second or developmental phase in the heating cycle. This Ent "" development phase depends on the composition and typically is l / 4 to h hours. The purpose of this phase of development is to create a solid skeleton crystal-like bracing, to support the remaining material when the temperature is raised to complete crystallization "

Dieser glaskeramische Körper wird dann durch Erhitzuxig auf eine Temperatur von I50 bis 300°F (65 bis 150°C) über die Temperatur, die einer Viskosität von 10 Poison des ursprünglichen Glases entspricht, gebildet. Diese Temperatur wird gehalten, bis der gewünschte Grad der Kristallisation erreicht ist. Die endgültige Kristallisationsphase in dem Hitzebehandlungsssyklus beträgt typischerweise I/k bis h Stunden, und in einigen Ausführungen der Erfindung ist sie die höchstmögliche Temperatur, die die Glaskeramik noch nicht verflüssigt. Diese Hitsebehandlung leistet einer raummäßigen Stabilität bei hohen Temperaturen in der fertig behandelten Glaskeramik Vorschub. Diese Temperatur der Hitzebehandlung liegt in der NachbarschaftThis glass-ceramic body is then formed by heating luxig to a temperature of 150 to 300 ° F (65 to 150 ° C) above the temperature corresponding to a viscosity of 10 poison of the original glass. This temperature is maintained until the desired degree of crystallization is reached. The final crystallization phase in the heat treatment cycle is typically 1 / k to h hours, and in some embodiments of the invention it is the highest possible temperature that the glass-ceramic has not yet liquefied. This hit treatment promotes spatial stability at high temperatures in the finished glass ceramic. This heat treatment temperature is in the neighborhood

609827/0828 - 15 -609827/0828 - 15 -

der Verfestigungstemperatur,the solidification temperature,

In der praktischen Anwendung wurde herausgefunden, daß alle drei Stufen des Erhitzungsprozesses verwirklicht werden können, indem die-Temperatur kontinuierlich durch die Bereiche von Kristallisationskernbildung, Entwicklung und Kristallisation erhöht wird. In vielen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, daß eine "formale" Entwicklungsstufe nicht nötig ist, da die Zeit, die benötigt wird, um das Erzeugnis von der Kristallisationskernbildungstemperatur zur Kristallisationstemperatur zu erhitzen, ausreicht. Weitere Einzelheiten zur Herstellung von Glaskeramikkörpern werden in der TJS-Patentschrift 3 117 881 beschrieben, deren Offenbarung hier als Bezug angegliedert wird.In practical application it has been found that all three stages of the heating process can be achieved, by moving the temperature continuously through the ranges of Nucleation, development and crystallization is increased. In many compositions of the present Invention was found to be a "formal" stage of development is not necessary because the time it takes for the product to move from the nucleation temperature to the To heat the crystallization temperature is sufficient. Further details on the production of glass ceramic bodies are given in TJS Patent 3,117,881, the disclosure of which is attached here as a reference.

In Anwendung der ersten Ausführung der Erfindung ist der Dotiermaterialspender aus Glaskeramik aus Magnesiumaluminiumborsilikatglas hergesteilt,wie ein (MgO.A1„O„).B20„.5iO2-Glas, das im wesentlichen frei von Alkalimetalloxiden ist und hauptsächlich aus den folgenden Bestandteilen in Mol^Prozenten besteht.In application of the first embodiment of the invention, the doping material dispenser made of glass ceramic is made from magnesium aluminum borosilicate glass, such as a (MgO.A1 "O"). B 2 O ".5iO 2 glass, which is essentially free from alkali metal oxides and mainly from the following components in mole percent.

Weiter Bereich Bevorzugter BereichWide area Preferred area

Komponentecomponent Mol—%Mol% SiO2 SiO 2 2-502-50 Al2O3 Al 2 O 3 15-3615-36 B2°3 B 2 ° 3 10-5010-50 MgOMgO 15-3615-36

5-30 20-30 25-50 20-365-30 20-30 25-50 20-36

609827/0828 - 16 -609827/0828 - 16 -

Gewöhnlich ist der Gesamtanteil an Alkalimetalloxide!! kleiner als ungefähr 0,5 Mo 1-$" und vorzugsweise kleiner als 0,1 Hol-°/> in den obigen Zusammensetzungen.Usually the total amount of alkali metal oxides is !! less than about 0.5 Mo 1- $ "and preferably less than 0.1 Hol- % in the above compositions.

Der Ausdruck "bestehend im wesentlichen aus" bedeutet, daß zusätzlich zu den obigen Oxiden kleinere Mengen (d.h. bis zu etwa 10 MoI-^) von anderen als Alkalioxiden eingeschlossen sind, wie zum Beispiel glasbildende Oxide, modifizierende Oxide, kernbildende Oxide (z.B. TiO und/oder ZrOp) und Abscheidungshilfen, wenn solche Zusätze benötigt werden, um spezielle chemische oder physikalische Eigenschaften zu erreichen.The term "consisting essentially of" means that in addition to the above oxides, minor amounts (i.e., up to about 10 mol- ^) of other than alkali oxides are included are, such as glass-forming oxides, modifying oxides, nucleating oxides (e.g. TiO and / or ZrOp) and Separation aids when such additives are needed special chemical or physical properties reach.

Ein wesentliches Merkmal ist, daß der Dotiermaterialspender aus Aluminiumborsilikatglaskeramxk wenigstens 10 MoI-^ von Bp0„ enthält, das in der glasartigen Phase, in der kristallinen Phase oder in einer Mischung von beiden vorliegen kann. Die folgenden Beispiele 1 bis 17 veranschaulichen die erste Ausführung dieser Erfindung.An essential feature is that the doping material dispenser made of aluminum borosilicate glass ceramic contains at least 10 mol of B p 0, which can be present in the vitreous phase, in the crystalline phase or in a mixture of both. The following Examples 1 through 17 illustrate the first embodiment of this invention.

In Anwendung einer zweiten Ausführung der Erfindung, die eine Verbesserung der ersten darstellt, wird der Dotiermaterialspender aus Glaskeramik von einem ursprünglichen Glas aus Erdalkalialuminiurnborsilikat gebildet, das im wesentlichen frei von Alkalimetalloxiden ist und hauptsächlich aus den folgenden Teilen in MoI-^ besteht:In applying a second embodiment of the invention, the one Improving the first, the dopant dispenser is made of glass-ceramic from an original glass Formed alkaline earth aluminum borosilicate, which is essentially free from alkali metal oxides and mainly from the consists of the following parts in MoI- ^:

- 17 -- 17 -

609827/0828609827/0828

wobei k where k

Komponente SiO2 Component SiO 2

.On .O n

,B2O3 RO, B 2 O 3 RO

RORO

wobei RO ist: MgO CaO SrO BaOwhere RO is: MgO CaO SrO BaO

1,51.5

weiter Bereich. Mol-tf 15-40 15-30 20-60 5-25wide area. Mol-tf 15-40 15-30 20-60 5-25

0-15 0-10 0-10 0-100-15 0-10 0-10 0-10

Nb2O5 Ta2O5 Nb 2 O 5 Ta 2 O 5

0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5

Gewöhnlich beträgt die Gesamtmenge der Alkalimetalloxide weniger als ungefähx- 0,5 Mol-ji und vorzugsweise weniger als 0,1 Mol-$ in den oben angegebenen Zusammensetzungen.Usually the total amount of alkali metal oxides is less than about 0.5 mole-ji, and preferably less than 0.1 mol $ in the compositions given above.

In einer bevorzugten Anwendung dieser zweiten Ausführung der Erfindung bestehen die Zusammensetzungen innerhalb des oben angegebenen Bereichs im wesentlichen aus:In a preferred application of this second embodiment of the invention, the compositions are within the above specified range essentially consists of:

- 18 -- 18 -

Bevorzugter Bereich Komponente Preferred area component

SiO2 18-40SiO 2 18-40

Al2O3 15-30Al 2 O 3 15-30

-B2O3 3O-6O-B 2 O 3 3O-6O

RO 5-15RO 5-15

wobei h 3- Al0O0 3- 2
RO
where h 3- Al 0 O 0 3- 2
RO

wobei der MgO-Anteil von RO weniger als 3/£ der gesamten Zusammensetzung beträgt.the MgO content of RO being less than 3/4 of the total composition amounts to.

¥ie aus den Beispielen 18 bis 57 folgt, verbessert die Kombination von MgO mit CaO, SrO und/oder BaO den ¥idorstand gegenüber unkontrollierter Versteinung des ursprünglichen Glases. Die Anwesenheit von La0O.,, Nb0O und Ta0O trägt zur Schmelze und zur Bildung der ursprünglichen Glaszusammensetzungen, die einen hohen Anteil (d.h. mehr als ungefähr 50 Mol-$) Bo0_ besitzen, der der unkontrollierten Versteinung widersteht, bei.As follows from Examples 18 to 57, the combination of MgO with CaO, SrO and / or BaO improves the resistance to uncontrolled fossilization of the original glass. The presence of La 0 O. ,, Nb 0 O and Ta 0 O contributes to melt and to form the original glass compositions (ie more than about 50 mol $) a high proportion have B o 0_ which resists the uncontrolled Versteinung , at.

Zusätzlich zu den obigen Oxiden, zeigt der Ausdruck "hauptsächlich bestehend aus" an, daß auch noch kleine Anteile (d.h. bis zu ungefähr 10 Mol~$) von anderen als Alkalioxiden beteiligt sind, wie z.B. glasbildende Oxide, modifizierende Oxide, kernbildendfr Oxide (z.B. TiO2 und/oder ZrO2) und Reinigungshilfen, wenn solche Zutaten nicht schädlich für die Halbleiterdotierung und erforderlich zur Erreichung von spezifischen chemischen oder physikalischen Eigenschaften sind.In addition to the above oxides, the expression "consisting primarily of" indicates that small proportions (ie up to about 10 mol ~ $) of other than alkali oxides are also involved, such as glass-forming oxides, modifying oxides, nucleating oxides (e.g. TiO 2 and / or ZrO 2 ) and cleaning aids, if such ingredients are not harmful to the semiconductor doping and are necessary to achieve specific chemical or physical properties.

609827/0828-609827 / 0828-

Das Verhältnis fr—^ ist wichtig vom Standpunkt; des Glasform-The relation fr- ^ is important from the point of view; of the glass shape

RORO

Veränderungsvermögens und der Hochtemperaturstabilität des entstehenden Dotiermaterialspenders aus Glaslceramik. ΐ/οηη das Vei·- Al OThe ability to change and the high temperature stability of the resulting Doping material dispenser made of glass ceramic. ΐ / οηη the Vei - Al O

hältnis ■ kleiner als ungefähr 1,5 ist, weisen die ROratio ■ is less than about 1.5, the RO

glaskeramischen Dotiermaterialspenderschoiben eine Neigung zur Deformation bei den Dotiertemperaturen in der Nähe von 1100 Cglass ceramic doping material donor discs have a tendency to Deformation at the doping temperatures in the vicinity of 1100 C

Al2O bis 1200 C auf. Wenn das Verhältnis von ~"7Τ^Γ größer als ungefähr h ist, wird die Schmelzung und Verformung des ursprünglichen Glases schwieriger.Al 2 O up to 1200 C. If the ratio of ~ "7Τ ^ Γ is greater than about h , the melting and deformation of the original glass becomes more difficult.

Bei der Anwendung der dritten Ausführung der Erfindung, die eine zweite verbesserte Version darstellt, wird der Dofciermaterialspender aus Glaslceramik gebildet aus einem vltsprünglichen Glas aus Bariumaluminiumborsilikat, das im wesentlichen frei von Alkalimetalloxiden ist und hauptsächlich aus den folgenden Bestandteilen in Mol-$ besteht:In applying the third embodiment of the invention, illustrating a second enhanced version is the Dofciermaterialspender from Glaslceramik formed of a VLT sprünglichen glass Bariumaluminiumborsilikat which is free from alkali metal oxides essentially and mainly consists of the following components in mol $:

weiter Bereich Komponente Mo l.-°k further area component Mo l.- ° k

kO<£ -60 3 10-30 kO <£ -60 3 10-30

BaO 1-15BaO 1-15

Erdälkalioxide aus 3-20 der aus BaO, MgO, CaO, SrO bzw. deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewähltPetroleum oxides from 3-20 that from BaO, MgO, CaO, SrO or their Mixtures existing group selected

wobei h ^. Al„0_where h ^. Al "0_

ErdalkalioxideAlkaline earth oxides

- 20 -- 20 -

60 9 8 2 7 / OS 2 8.60 9 8 2 7 / OS 2 8.

Gewöhnlich beträgt der Gosamtanteil von Alkalimetalloxiden •weniger als ungefähr 0,5 Mol-$ und vorzugsweise weniger als 0,1 yiol-fo in den oben genannten Zusammensetzungen.Usually the total amount of alkali metal oxides is less than about 0.5 mole and preferably less than 0.1 yiol-fo in the above compositions.

In einer Anwendung dieser dritten Ausführung der Erfindung, die sowohl wegen langer Betriebsdauer als auch wegen effizienter und kontrollierter Bordotierung und räumlicher Festigkeit bei hohen Temperaturen bevorzugt wird, besteht die Zusammensetzung innerhalb des oben angegebenen Bereiches'hauptsächlich aus:In an application of this third embodiment of the invention, both because of the long service life and because of the more efficient and controlled boron doping and spatial stability at high temperatures is preferred, the composition consists within the above range 'mainly from:

bevorzugter Bereichpreferred area

Komponentecomponent > 2> 2 Mo 1 - % Mon 1 - % SiO2 SiO 2 ho< -55 ho < -55 Al2O3 Al 2 O 3 10-3010-30 B2O3 B 2 O 3 20-4020-40 BaOBaO 3-153-15 ErdalkalioxideAlkaline earth oxides 5-155-15 wobei k >■ A12°3where k> ■ A1 2 ° 3

ErdalkalioxideAlkaline earth oxides

Wie aus den Beispielen 58 bis 63 hervorgeht, vergrößert die Kombination von BaO mit MgO und anderen Erdalkalioxiden den Bereich der Glasbildung und ermöglicht eine lange Betriebsdauer, räumliche Festigkeit und eine kontrollierte Bordotierungs-As can be seen from Examples 58 to 63, the increased Combination of BaO with MgO and other alkaline earth oxides eliminates the area of glass formation and enables a long service life, spatial stability and a controlled boron doping

rate bei hohen Temperaturen,rate at high temperatures,

Zusätzlich zu den obigen Oxiden bedeutet der Ausdruck "hauptsächlich bestehend aus" die Einbeziehung von kleineren Anteilen (d.h. bis zu etwa 10 MoJ.-#) von anderen als Alkalioxiden wieIn addition to the above oxides, the term "means mainly consisting of "the inclusion of minor proportions (i.e. up to about 10 MoJ .- #) of other than alkali oxides such as

.60 9 8 277 0 828.60 9 8 277 0 828

- 21 -- 21 -

zum Beispiel glasbildenden Oxiden, modifizierenden Oxiden, kerabildenden Oxiden (z.B, TiO und/oder ZrO„) und Reinigungshilfen, wenn solche Bestandteile nicht schädlich für die Halbleiterdotierung und nötig sind, um spezielle chemische oder physikalische Eigenschaften zu erhalten.For example glass-forming oxides, modifying oxides, kerabelling oxides (e.g. TiO and / or ZrO ") and cleaning aids, if such components are not harmful to the semiconductor doping and are necessary to obtain special chemical or physical properties.

Das Verhältnis 2 3 ist wichtig in bezug auf dieThe ratio 2 3 is important in relation to the

ErdalkalioxideAlkaline earth oxides

Glasformbarkeit und Hochtemperaturstabilität des entstehenden Dotiermaterialspenders aus Glaskeramik. Wenn das VerhältnisGlass formability and high temperature stability of the resulting Doping material dispenser made of glass ceramic. When the relationship

von 2__2 kleiner ist als ungefähr 1,5» besitzen dieof 2__2 is less than about 1.5 »own the

ErdalkalioxideAlkaline earth oxides

glaskeramischen Dotiermaterialscheiben eine Neigung zur Deformation bei den Dotiertemperaturen in der Nähe von 1100 C bisglass ceramic doping material disks have a tendency to deform at the doping temperatures in the vicinity of 1100 C to

1200°C. ¥enn das Verhältnis von 2 ^ .. größer als unge-1200 ° C. If the ratio of 2 ^ .. is greater than some

Erdalkalioxide fähr h ist, wird das Schmelzen und Verformen des ursprünglichenAlkaline earth metal oxides is ferry h is the melting and deformation of the original

Glases schwieriger.Glass more difficult.

Gemäß der vorliegenden Erfindung und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen wird ein geeignetes η-leitendes Siliziumsubstrat 10' mit Hilfe einer der bekannten Techniken, um einen monokristallinen Siliziumkörper zu erhalten, vorbereitet. Zum Beispiel kann ein monokristalliner Gußblock aus hochreinem Silizium gebildet werden. Der Gußblock wird in quergerichtete Stücke geschnitten, und die Würfel werden zerteilt, um die Siliziumscheiben der gewünschten Abmessungen zu liefern. Die Oberfläche des Substrates kann durch geeignetes Säubern und Polieren vorbereitet werden. Jedoch kann das polierte und gesäuberte Halbleiter-Siliziununaterial im Handel bezogen werden. Das Polieren oder Säubern der Oberfläche kann durch mechanischeIn accordance with the present invention and with reference to the accompanying Drawings, a suitable η-conductive silicon substrate 10 'using one of the known techniques to produce a To obtain monocrystalline silicon body, prepared. For example, a monocrystalline ingot can be made of high purity Silicon are formed. The ingot is cut into transverse pieces and the cubes are cut to form the To deliver silicon wafers of the desired dimensions. The surface of the substrate can be cleaned and cleaned properly Polishing to be prepared. However, the polished and cleaned semiconductor silicon material can be obtained commercially. The polishing or cleaning of the surface can be done by mechanical

609-327/0828 . 22 _609-327 / 0828. 22 _

~ 22 -~ 22 -

Mittel wie Schmirgeln oder ähnliches oder durch chemische Mittel, wie Ätzen, vervollständigt werden, was in der bisherigen Technik wohl bekannt ist und keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet.Means like sanding or the like or by chemical means like etching, what in the previous one can be completed The art is well known and does not form part of the present invention.

Weiterhin kann die η-leitende Siliziumscheibe den Teil eines komplexen Halbleiters bilden und bereits einen oder mehrere p-n-Übergänge in beliebiger geometrischer Anordnung besitzen. Das einzig wichtige Merkmal ist, daß wenigstens ein Tei3. der vorliegenden Oberfläche der Siliziumscheibe η-Leitung aufweist. Demgemäß schließt der Ausdruck η-leitendes Silizium, wie er hier verwendet wird, auch komplexe Halbleiter ein, die abwechselnd p- und η-leitende Zonen besitzen.Furthermore, the η-conductive silicon wafer can be part of a complex semiconductors and already have one or more p-n junctions in any geometric arrangement. The only important feature is that at least one part the present surface of the silicon wafer has η-line. Accordingly, the term η-conductive silicon as used herein also includes complex semiconductors that alternate Have p- and η-conductive zones.

Bei konventionell gewachsenen Kristallen kann die Oberfläche chemisch poliert werden mit einem geeigneten Ätzmittel, z.B. einer Lösung aus drei Volumenteilen Fluorwasserstoff, drei Yolumenteilen Essigsäure und fünf Volumenteilen Salpetersäure. Andererseits kann die Oberfläche durch Schmirgeln oder Ätzen mit einer heißen Lösung von Wasser, das etwa 10$ Natriumhydroxid bei Zimmertemperatur oder bis etwa 90 C enthält, vorbereitet werden. Diese Säuberungs- und Ätzarbeiten dienen der. Entfernung· von Schadstoffen von der Oberfläche und liefern eine gleichförmige Oberfläche von besonderer Glattheit, Diese Vorbereitung arbeiten sind bereits wohlbekannt.In the case of conventionally grown crystals, the surface can be chemically polished with a suitable etchant, e.g. a solution of three parts by volume of hydrogen fluoride, three One volume part acetic acid and five volume part nitric acid. On the other hand, the surface can be sanded or etched with a hot solution of water containing about 10 $ sodium hydroxide at room temperature or up to about 90 ° C will. These cleaning and etching work serve the. Distance· of pollutants from the surface and deliver a uniform Surface of particular smoothness, this preparation work are already well known.

Es wurde herausgefunden, daß die Bildung eines p-n-Überganges gemäß der vorliegenden Erfindung in dem gewünschten Maße beiIt was found that the formation of a p-n junction according to the present invention to the extent desired

6 Q-9 8 27 /Qg2£ - 23 -6 Q-9 8 27 / Qg2 £ - 23 -

einem η-leitenden Silizium mit einem spezifischen ¥idez'stand von ungefähr 10 Ohmzentimeter entsteht. Es ist natürlich leicht einzusehen, daß die exakte Größe und Beschaffenheit der Scheibe nicht kritisch ist. Zum Beispiel können die gewöhnlich benutzten Scheiben 1,2 oder 3 Zoll (2,5, 5, oder 7,5 cm) Durchmesser oder mehr besitzen. Die Dicke kann zwischen 5 und 20 Mils (0,125 bob und 0,5 mm) liegen, obwohl auch dieses geändert werden kann. Typische Scheiben sind zwischen 8 und 10 Mils (0,2 mm und 0,25 mm) dick. Gleichermaßen liegt der spezifische Widerstand von geeigneten η-leitenden Silizium-Ausgangsmaterxalien zwischen 0,0001 und etwa 100 Ohmxentimeter.an η-conductive silicon with a specific ¥ idez'stand of about 10 ohm centimeters arises. It is of course easy to see the exact size and nature of the disc is not critical. For example, the commonly used disks can be 1.2 or 3 inches (2.5, 5, or 7.5 cm) in diameter or own more. The thickness can range from 5 to 20 mils (0.125 bob and 0.5 mm), although this can also be changed. Typical discs are between 8 and 10 mils (0.2mm and 0.25mm) thick. Likewise, the specific resistance is suitable η-conductive silicon starting materials between 0.0001 and about 100 Ohmxentimeter.

Wie in Fig. 1 gezeigt wird, ist eine Oxidschicht 11 auf der Oberfläche der Scheibe 10 gemäß dieser Erfindung gewachsen» Die Scheibe wird in den BpO„-Dämpfen erhitzt, so daß sich ein Film oder eine Schicht über wenigstens einem Teil der Gbei*- flache der Scheibe bildet. Eine Maske oder Schutzschicht kann verwendet werden, um ein beliebiges Muster zu erzeugen, so wie es in der Technik bekannt ist. Die Schicht oder der Film 11 ±st von glasartiger Beschaffenheit und enthält Bor in irgendeiner Form. Die Temperatur dieses Vorgangs ist so ausgelegt, daß gleichzeitig etwas Bor aus dem Film oder Niederschlag 11 in die Scheibe 10 eindiffundiert und dort eine dünne Bor enthaltende Oberflächenschicht oder -bezirk 12 anliegend an den Belag 11 bildet. Der Bereich 12 stellt eine Barriere oder Grenze dar, der in dem Abschnitt zwischen der bordurchsetzten Oberflächenschicht 11 und dem η-leitenden Silizium 10 gebildet wird. Die Tiefe der Übergangszone kann variieren, ist aberAs shown in FIG. 1, an oxide layer 11 is grown on the surface of the disc 10 in accordance with this invention. The disc is heated in the B p O "vapors so that a film or layer is deposited over at least a portion of the surface * - flat of the disc forms. A mask or protective layer can be used to create any pattern as is known in the art. The layer or film 11 is vitreous in nature and contains boron in some form. The temperature of this process is designed so that at the same time some boron diffuses from the film or precipitate 11 into the disk 10 and there forms a thin surface layer or area 12 containing boron adjacent to the coating 11. The region 12 represents a barrier or boundary which is formed in the section between the surface layer 11 penetrated by the boron and the η-conductive silicon 10. The depth of the transition zone can vary, but is

609827/0828 -24-609827/0828 -24-

- 2k -- 2k -

gewöhnlich, bis etwa 10 Mikrometer dick. Die Mindestdiclce kann variieren und beträgt etwa 0,1 Mikrometer,usually up to about 10 micrometers thick. The minimum diclce can vary and is about 0.1 micrometer,

In, auf oder unter dieser glasartigen Schicht 11 liegt der elektrisch isolierende Niederschlag, der aus Borsiliziden gebildet wird. Die dritte Ausführung der Erfindung reduziert die Neigung zur Bildung dieses isolierenden Niederschlages und erleichtert die Entfernuig dieser geringeren Mengen, die sich bilden können.In, on or under this vitreous layer 11 is the electrically insulating deposit, which consists of borosilicides is formed. The third embodiment of the invention reduces the tendency for this insulating deposit to form and facilitates the removal of these minor amounts can form.

Fig* 2 zeigt eine Platte oder Scheibe des B20„ enthaltenden Dotiermaterialspehders aus Glaskeramik, der als Lieferant für die B_O„-Dämpfe zum Kontakt mit der Siliziumscheibe dient*Fig. 2 shows a plate or disk of the B 2 O ″ containing doping material holder made of glass ceramic, which serves as a supplier for the B_O ″ vapors for contact with the silicon disk *

Wenn er in einen geeigneten Ofen, wie er für die Erfindung benutzt wird, eingebracht wird und den geeigneten Temperaturen ausgesetzt ist, setzt die glaskeramische Dotierrnaterialscheibe BpO„-Dämpfe frei, die dann .durch die Hochtemperaturzone des Ofens zum Kontakt mit den Siliziumscheiben, die in der Nähe der Dotiermaterialscheiben angebracht sind, strömen. In der Anwendung der ersten Ausführung der Erfindung ist derTemperatui"-bereich 700°C bis 1200°C und spezieller 85O0C bis 1100°C. In der zweiten und dritten Ausführung sollte die Temperatur zwischen 700°C und 1250OC und spezieller zwischen 1050°C und 1200°C liegen. Insgesamt gesehen besteht das Verfahren zum Eindiffundieren von Bor in ein Halbleiter-Siliziumelement darin, daß wenigstens ein Halbleiter-Siliziumelement in einen Ofen eingebracht wird, ebenso wird eine feste Dotiermaterialscheibe, Platte oder ähnlicher Körper in den Ofen in die Nachbarschaft,When it is placed in a suitable furnace of the type used for the invention and exposed to the appropriate temperatures, the glass-ceramic doping material disk releases BpO "vapors, which then pass through the high temperature zone of the furnace to contact the silicon wafers that are in are attached in the vicinity of the doping material disks, flow. In the application of the first embodiment of the invention is derTemperatui "range 700 ° C to 1200 ° C and more particularly 85O 0 C to 1100 ° C. In the second and third embodiments, the temperature is between 700 ° C and 1,250 C, and more specifically should be between O 1050 ° C. and 1200 ° C. Overall, the method for diffusing boron into a semiconductor silicon element consists in introducing at least one semiconductor silicon element into a furnace, as well as placing a solid doping material disc, plate or similar body in the furnace in the neighborhood,

609827/0328'609827/0328 '

- 25 -- 25 -

aber nicht in direktem Kontakt mit dem Siliziumolement eingebracht, dann werden das Siliziumelement und das glaskeramisehe Dotierniaterial einer erhöhten Temperatur in dem oben beschriebenen Bereich unterworfen. Bei diesen Tempei'aturen setzt das Dotiermaterial Bo0„-Dämpfe frei, die dann durch den Ofen strömen und in Berührung mit wenigstens einem Teil der Oberfläche dos Siliziurnelementes treten. Dieser Prozeß wird für eine genügend große Zeitdauer aufrechterhalten, um die Diffusion des Bora in wenigstens einen Teil der Oberfläche des,Siliziumelementes .?;u ermöglichen, um eine Diffusionszone hierin zti bilden. Nachdem die B?O„-Dämpfe mit der heißen Siliziumoberfläf^he reagieron, diffundiert mit fortdauernder Erhitzung das elementare Bor in den Siliziumchip. Diese Bor-Diffusionsstufe kann, wenn gewünscht, in Abwesenheit der glaskeramischen Dotiermaterialscheibe durchgeführt werden.but not introduced in direct contact with the silicon element, then the silicon element and the glass-ceramic-like doping material are subjected to an elevated temperature in the range described above. In these Tempei'aturen the dopant is B free o 0 "vapors, which then flow through the furnace and contact dos Siliziurnelementes in contact with at least part of the surface. This process is sustained for a sufficiently long period of time to allow diffusion of the bora into at least a portion of the surface of the silicon element to form a diffusion zone therein. After the B ? O "vapors react with the hot silicon surface, and with continuous heating the elementary boron diffuses into the silicon chip. This boron diffusion step can, if desired, be carried out in the absence of the glass-ceramic doping material disk.

In einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführung der Erfindung wird der Dotiervorgang weiter kontrolliert und verbessert, indem ein freiströmendes inertes Trägergas, wie Argon oder Stickstoff, verwendet wird. Wie er hier verwendet wird, bedeutet der Ausdruck "inertes Gas", daß das Trägergas in keine chemische Reaktion mit den B„O^-Dämpfen und der heißen Siliziumoberfläche eintx'itt.In a further embodiment of this embodiment of the invention, the doping process is further controlled and improved by a free flowing inert carrier gas such as argon or nitrogen is used. As used here, the term means "Inert gas" means that the carrier gas does not enter into any chemical reaction with the B "O ^ vapors and the hot silicon surface.

Dies wird in Fig. 3 gezeigt, in der das Trägergas von links eintritt und über die Scheibe ~\h strömt, wo das B?0 freigesetzt wird und die zur Verfügung stehenden Oberflächen dieser Siliziumscheibe 10 berührt. Indem zwei Siliziumscheiben Rücken an Rücken gelagert werden, kommt die Rückseite jeder der SiliziumchipsThis is shown in Fig. 3, in which the carrier gas enters from the left and flows over the disk ~ \ h where the B ? 0 is released and touches the available surfaces of this silicon wafer 10. By storing two silicon wafers back to back, the back of each of the silicon chips comes off

60 9 827 /0-82 8 " 26 "60 9 827 / 0-82 8 " 26 "

niclit mit dem Bor in Berührung und behält demgemäß ihre ursprüngliche Eigenschaft als η-leitendes Silizium» Bei Durchführung des Dotierprozesses kann die Diffusionstio.fe weiterhin vergrößert werden, indem durch eine einfache Hitzobehandlung in einer inerten Atmosphäre der Übergang tiefer hinoindiffundiert, Dies kann, wenn gewünscht, in einem Extraofen vorgenommen werden. Dieser Vorgang wurde wegen seiner großen kommerziellen Bedeutung auf Silizium-Halbleiter angewendet beschrieben. Der gleiche Prozeß kann bei Germanium-Halbleitern angewendet werden, obwohl etwas niedrigere Temperaturen bei der Dotierung von Germanium wegen seines Schmelzpunktes von 937 C angewendet werden müssen,not in contact with the boron and accordingly retains theirs original property as η-conducting silicon »when carried out of the doping process, the Diffusionstio.fe can continue can be enlarged by a simple heat treatment in an inert atmosphere the transition diffuses deeper down, If desired, this can be done in an extra oven. This process has been described as applied to silicon semiconductors because of its great commercial importance. The same Process can be used for germanium semiconductors, although slightly lower temperatures for the doping of germanium must be used because of its melting point of 937 C,

Bei der Vorbereitung des glaskeramischen Dotiermaterials können geeignete Ausgangsmatörialien, die die entsprechenden Zusammensetzungen enthalten geschmolzen werden, um eine homogene Glasmasse zu bilden. Zum Beispiel können oben beschriebene Zusammensetzungen bei 15OO C bis 165O C in einem hitzebeständigen Tiegel geschmolzen werden, um ein-homogenes Glas zu bilden. Gewöhnlich benötigt dieser Schmelzprozeß von ungefähr 15 Minuten bis zu mehreren Stunden, um Homogenität zu erreichen. Es kann wünschenswert sein, zusätzliches BpQ_ zur Schmelze hinzuzufügen, um die Verluste durch Abdampfen auszugleichen. Es ist wünschenswert, die Schmelzzeit so kurz wie möglich zu halten, um die Verluste durch Abdampfen gering zu halten. Auch sollte das Ausgangsmaterial so rein wie möglich sein, um das Vorhandensein von Verunreinigungen möglichs-t gering zu halten. Der Dotiermaterialspender kann auf verschiedene Arten hergestellt werden. Das ursprüngliche Glas kann aus metallorganischen DerivatenWhen preparing the glass-ceramic doping material, suitable starting materials that have the appropriate compositions must be melted to form a homogeneous glass mass. For example, compositions described above at 15OO C to 165O C in a heat-resistant crucible be melted to form a homogeneous glass. Usually this melting process takes from about 15 minutes up to several hours to achieve homogeneity. It can be desirable be able to add additional BpQ_ to the melt to reduce the Compensate for losses through evaporation. It is desirable to keep the melting time as short as possible in order to keep the losses due to evaporation low. Also should be the source material be as pure as possible to minimize the presence of impurities. The doping material donor can be made in several ways. The original glass can be made from organometallic derivatives

609827/0828609827/0828

- 27 -·- 27 -

geschmolzen werden, um den Inhalt an unerwünschten Bestand-melted in order to remove the contents of undesired

inin

teilen möglichst gering zu halten, wie/der gemeinsam übertragenen US-Patentschrift 3 6^0 093 offenbart, auf deren Inhalt hier Bezug genommen wird, oder es kann aus den üblichen hochreinen gläsbildenden Bestandteilen geschmo3.zen werden.share as low as possible, such as the jointly transmitted U.S. Patent 3,660,093 to the contents thereof Reference is made here, or it can be made from the usual high purity glass-forming components are melted.

Es ist wünschenswert, daß das Glas oder die Glaskeramik frei von Verunreinigungen ist, die hohe Dampfdrücke bei 900 C bis 1200°C aufweisen. Offensichtlich kann die Anwesenheit von-Verunreinigungen die elektrischen Eigenschaften des dotierten Silizium-Halbleiters schädlich beeinfltissen. Verunreinigungen, die besonders vermieden oder auf einem absoluten Minimum gehalten werden müssen, sind Alkalioxide (d.h. Li2O, Na^O, K?0, Cs2O oder Rb_O) und andere Metalloxide mit hohem Dampfdruck, wie PbO, CuO und SnO2.It is desirable that the glass or glass-ceramic be free from impurities that have high vapor pressures at 900.degree. C. to 1200.degree. Obviously, the presence of impurities can adversely affect the electrical properties of the doped silicon semiconductor. Impurities that must be particularly avoided or kept to an absolute minimum are alkali oxides (i.e. Li 2 O, Na ^ O, K ? 0, Cs 2 O or Rb_O) and other metal oxides with high vapor pressure, such as PbO, CuO and SnO 2 .

Nachdem die Glaszusammensetzungen geschmolzen sind und eine homogene geschmolzene Masse bilden, können die Gläser in jede gewünschte Form gebracht werden. Gewöhnlich findet das dadurch s'tatt, daß das Glas in vorgeheizte Graphitformen gebracht wird, die die Form eines geraden Kreiszylinders mit einem Durchmesser besitzen, der ungefähr dem der endgültigen Diffusionsscheiben entspricht. Das Glas kann dann dem Abkühlungsvorgang .ausgesetzt werden, und nach der Abkühlung werden die Glasbarren oäer Zylinder entnommen und auf Risse durchgesehen und dann in Scheiben geschnitten, deren Dicke gewöhnlich zwischen 0,025 Zoll und 0,1 Zoll (O,625 mm und 2,5 mm) liegt. An diesem Punkt besitzen die Glasscheiben die Form, um sie in Glaskeramik überzuführen.After the glass compositions have melted and form a homogeneous molten mass, the glasses can be put into each desired shape can be brought. Usually this takes place by placing the glass in preheated graphite molds, which are in the shape of a right circular cylinder with a diameter approximately that of the final diffusion discs is equivalent to. The glass can then be exposed to the cooling process, and after cooling the glass bars become oäer Cylinders removed and checked for cracks and then sliced, usually between 0.025 inches and thick 0.1 inch (0.625 mm and 2.5 mm). Own at this point the panes of glass take shape in order to convert them into glass ceramic.

6Q9827/GS28 - 28 -6Q9827 / GS28 - 28 -

Eine andere Möglichkeit ist, die Glasbarren oder einen aus dem Kern gebohrten Teil einer Hitzebehandlung zur Bildung der Glaskeramik auszusetzen, diese Glaskeramik wird dann in Scheiben geschnitten, liegen der sehr engeyi Kontrolle, die durch die vorliegende Erfindung ermöglicht wird, kann eine größere Menge von Silisiumelementen durch eine geeignete Anordnung einer größeren Menge von glaskeramischen Dotiermaterialscheiben in einem Behälter, wie in Pig. 3 gezeigt, behandelt werden.Another possibility is to subject the glass ingot or a part drilled out of the core to a heat treatment to form the glass ceramic, this glass ceramic is then cut into slices; the very close control made possible by the present invention can contain a larger amount of silicon elements by a suitable arrangement of a larger amount of glass ceramic doping material disks in a container, as in Pig. 3 shown.

In der Ausführung der Erfindung wird die Dotierung dui-chgeführt, indem die glaskeramischen Dotiermaterialchips nahe und parallel zu den Siliziumscheiben, die dotiert werden sollen, angeordnet werden, ohne sie zu berühren. Allgemein wurde die Entfernung, in der die besten Ergebnisse erhalten werden, auf etwa 1/8 inch (3 mm) bestimmt. In einem geschlitzten Quarzglasbehälter oder einem anderen feuerbeständigen Tiegel, Gefäß o.a. können 100 oder mehr Siliziumchips oder Scheiben in der gleichen Stärke dotiert werden, indem abwechselnd eine Glaskeramikscheibe und ein Paar von Scheiben Rücken an Rücken mit gegeneinandergesteilten Vorderseiten angeordnet werden, wobei die Siliziumscheiben und die Glaskeramikscheiben im wesentlichen parallel zueinander sind. Die übliche Anordnung kann gemäß Fig. 3 geschehen.In the implementation of the invention, the doping is carried out, by arranging the glass ceramic doping material chips close to and parallel to the silicon wafers that are to be doped without touching them. In general, the distance in which the best results are obtained is determined to be about 1/8 of an inch (3 mm). In a slotted quartz glass container or another fire-resistant crucible, vessel or similar can 100 or more silicon chips or wafers of the same thickness are doped by alternating a glass ceramic wafer and a pair of slices back to back with juxtaposed Front sides are arranged, wherein the silicon wafers and the glass ceramic wafers are essentially parallel are to each other. The usual arrangement can according to FIG. 3 happen.

Zeit und Temperatur der Dotierbedingungen werden so ausgesucht, daß man die geeignete p-n-Übergangstiefe und Flächenwiderstand für die gewünschte Aufgabenstellung erhält. Dies wird in den folgenden Beispielen gezeigt.The time and temperature of the doping conditions are selected so that that you have the appropriate p-n junction depth and sheet resistance for the desired task. This is shown in the following examples.

- 29 -- 29 -

Der Abstand der Chips in dem Behälter und die Auswahl des umgebenden inerten Trägergases und die Flußrate werden aufgrund der Forderung gewählt, daß die Siliziumchipe, die in die Richtung des Flusses des umgebenden Gases zeigen, dieselbe Dotiermenge enthalten wie jene, die entgegen dem Fluß zeigen.The spacing of the chips in the container and the selection of the surrounding inert carrier gas and flow rate are due the requirement that the silicon chip in show the direction of the flow of the surrounding gas contain the same amount of doping as those pointing against the flow.

Die verschiedenen Ausführungen der Erfindung werden weiterhin in den folgenden Beispielen erklärt, in denen alle Prozentangaben Mol-$ bilden und alle Temperatiaren in C angegeben sind, wenn es nicht anders gekennzeichnet ist. Beispiele 1 bis 17 beziehen sich auf die erste Ausführung, Beispiele 18 bis 57 auf eine verbesserte zweite Ausführung und Beispiele 58 bis 63 auf eine dritte und weiter verbesserte Ausführung.The various embodiments of the invention are further explained in the following examples in which all percentages Mol- $ and all temperatures are given in C, unless otherwise indicated. Examples 1 to 17 relate to the first embodiment, examples 18 to 57 to an improved second embodiment and Examples 58-63 a third and further improved version.

Beispiel 1example 1

Teil APart A

Vorbereitung der glaskeramischen Dotiermaterlalmisami!iGnsntziin^ Ein Reaktionsrührgefäß wird mit 1132 g Äthylsilikat, 750 ml Äthanol, 60 ml Wasser und 6 ml 1 η Salpetersäure gefüllt. Die Mischung wird kurz umgerührt und für mehrere Stunden stehengelassen, bis das Äthylsilikat hydrolysiert ist* Preparation of the glass-ceramic doping material ami! IGnsntziin ^ A stirred reaction vessel is filled with 1132 g of ethyl silicate, 750 ml of ethanol, 60 ml of water and 6 ml of 1 η nitric acid. The mixture is stirred briefly and left to stand for several hours until the ethyl silicate is hydrolyzed *

Eine Lösung von 4^95 S von sekundärem Aluminiumbutoxid in 5OO ml sekundärem Butanol wird langsam hinzugeführt unter Umrühren des hydrolisierten Äthylsilikates. Die Reaktion ist leicht exotherm, und die hinzugegebene Menge wird so bemessen, daß die Temperatur der Reaktionsmischung unter 50 C bleibt.A solution of 4 ^ 95 S of secondary aluminum butoxide in 500 ml of secondary butanol is slowly added while stirring the hydrolyzed ethyl silicate. The reaction is slightly exothermic and the amount added is such that the temperature of the reaction mixture remains below 50.degree.

- 30 -- 30 -

S 09 8 2-7/03S 09 8 2-7 / 03

Wenn die Zugabe des sekundären Aluminiumbxitoxids beendet ist, werden 100 ml !fässer unter beständigem Rühren hinzugefügt, danach 2609 g Trimethylborat. Die erhaltene Mischung wird ziemlich gelartig und durch die Zugabe von 4000 ml ¥asser "verdünnt. Nach der Verdünnung werden 3^8 g Magnesiumoxid in kleinen Anteilen unter beständigem Rühren hinzugefügt, um eine gleichmäßige Dispersion des Magnesiiunoxids zu erhalten. Die Reaktionsmisellung wird dann für weitere 20 Minuten umgerührt.When the addition of the secondary alumina oxide is complete, 100 ml barrels are added with constant stirring, then 2609 g trimethyl borate. The mixture obtained is pretty gel-like and diluted by adding 4000 ml of water. After dilution, 3 ^ 8 g of magnesium oxide in Added in small portions with constant stirring to obtain an even dispersion of the magnesium oxide. the The reaction mixture is then stirred for a further 20 minutes.

Die Reaktionsmischung wird in flache Kunststoffschalen gegossen, die in einen Gebläseofen eingebracht werden, der bei 60 C gehalten wix*d, um das Lösungsmittel abzudarapfen. Nach Abdampfung der flüchtigen Lösungsmittel erhält man ein feines weißes Pulver. Das Pulver wird bei 15O C für ungefähr 20 bis 2h Stunden getrocknet. Man erhält ungefähr 25OO g trockenes Pulver.The reaction mixture is poured into shallow plastic dishes which are placed in a forced air oven kept at 60 ° C to allow the solvent to evaporate. After evaporation of the volatile solvents, a fine white powder is obtained. The powder is dried at 150 C for about 20 to 2 hours. Approximately 25OO g of dry powder are obtained.

Das Pulvex* wird in einen Platintiegel gebracht und bei etwaThe Pulvex * is placed in a platinum crucible and at about

C für 5 Stunden unter .gelegentlichem manuellen Umrühren geschmolzen, um ein klares, homogenes Glas zu bilden, das eine Mol-$-Zusammensetzung von 15$ SiO , 34,7$ B 0~, 25,2$ MgO und 25,2$ Al2O3 besitzt.C melted for 5 hours with occasional manual stirring to form a clear, homogeneous glass having a molar composition of 15 $ SiO, 34.7 $ B 0 ~, 25.2 $ MgO, and 25.2 $ Al 2 O 3 possesses.

Teil__BPart B

Bildung des Dotiermaterialspenders aus Glaskeramik ' Das geschmolzene Glas von Teil A wird in eine vorerhitzte Graphitform gegossen, die die Form eines geraden Kreiszylinders besitzt. Die Ausmaße des Zylinders sind 2 l/h inches (5»7 cm) im Durchmesser und 3 inches (7,5 cm) In der Länge. Die das Glas enthaltende Formation of the doping material as dispenser from glass ceramics The molten glass of part A is poured into a preheated graphite mold, which has the shape of a straight circular cylinder. The dimensions of the cylinder are 2 l / h inches (5 »7 cm) in diameter and 3 inches (7.5 cm) in length. The one containing the glass

6 09 8 27/Q-8 2S-6 09 8 27 / Q-8 2S-

- 31 -- 31 -

Form wird auf 671°C ei'hitzt.The mold is heated to 671 ° C.

Das Erhitzen erfordert ungefähr l/h bis i/2 Stunde. Dann werden die Formen abgekühlt und der Glaszylinder entnommen. Die Zylinder werden in "Scheiben von einer Dicke zwischen 15 und ^O Mils (Ο,'ί und 1 mm) geschnitten,Heating takes about 1 / h to 1/2 hour. Then the molds are cooled and the glass cylinder removed. The cylinders are cut into "slices between 15 and ^ O mils (Ο, 'ί and 1 mm) thick,

Die Scheiben werden vorsichtig in einem Wärmebeliandlungsofen gestapelt und die Temperatur auf 8*4-5 C gebracht, xua an Ort und Stelle eine thermische Kristallisation einzuleiten. Die Scheiben werden für h Stunden auf dieser Temperatur gehalten, dann tfird die Temperatur auf 867 C erhöht, auf dieser Temperatur werden die Scheiben für eine weitere Stunde gehalten. Zum Schluß wird die Temperatur in dem Hitzebehandlungsofen auf 1100 C erhöht. Die Scheiben werden auf dieser letzten Temperatur für eine weitere Stunde gehalten, danach wird der Ofen ausgeschaltet und auf Raumtemperatur über Nacht abgekühlt. Die so erhaltenen nicht porösen Glaskeramikscheiben werden entnommen und getrocknet, um sie in der B„0 -Diffusionsdotierung zti verwenden. The disks are carefully stacked in a heat treatment oven and the temperature is brought to 8 * 4-5 ° C. in order to initiate thermal crystallization on the spot. The panes are kept at this temperature for h hours, then the temperature is increased to 867 ° C. and the panes are kept at this temperature for a further hour. Finally, the temperature in the heat treatment furnace is increased to 1100 ° C. The disks are held at this last temperature for an additional hour, after which the oven is switched off and allowed to cool to room temperature overnight. The non-porous glass ceramic panes obtained in this way are removed and dried in order to use them in the B 0 diffusion doping.

Teil CPart C.

Ebene Diffus ions dotierung ·■ Level diffusion doping · ■

Die ebene Diffusionsdotierung wird ausgeführt, indem einige der Glaskeramikscheiben nach Teil B ungefähr i/4 inch '{0t6 mm) von den Siliziumscheiben, die dotiert werden sollen, entfernt und parallel gegenüberliegend zu ihnen aufgestellt werden. Die Glaskeramikscheiben und Siliziumscheiben werden in geschlitzten Quarzglasschalen angeordnet, wobei abwechselnd eine Glaskeramik-The planar diffusion doping is carried out by some of the glass ceramic discs according to Part B of about i / 4 inch {0 t 6 mm) of the silicon wafers, to be doped are removed, and parallel placed opposite to them. The glass ceramic disks and silicon disks are arranged in slotted quartz glass bowls, with a glass ceramic plate alternating

60 98 27/0828 - -\z -60 98 27/0828 - - \ z -

scheibe, zwei Siliziumscheiben Rücken an Rücken, eine Glaskeramik· scheibe, usw. angeordnet werden. Die Anordnung wird in etwa in Fig. 3 gezeigt.disk, two silicon disks back to back, a glass ceramic disc, etc. are arranged. The arrangement is roughly in Fig. 3 shown.

Die Siliziumscheiben, die in diesem Beispiel benutzt werden, besitzen ursprünglich η-Leitung und haben einen spezifischen Widerstand von ungefähr 9 Ohm-cm.The silicon wafers used in this example originally have η conduction and have a specific one Resistance of approximately 9 ohm-cm.

Der Aufbau wird in einen Diffusionsofen 'gebracht und Argongas als ein inertes Trägergas hindurchgeleitet, wie in Fig. 3
gezeigt, mit einer Rate von 500 cm /Minute, während die Temperatur auf ungefähr 1050 C gehalten wird. Diese Bedingungen werden für eine Stunde eingehalten.
The assembly is placed in a diffusion furnace and argon gas is passed through as an inert carrier gas, as in FIG. 3
shown at a rate of 500 cm / minute while maintaining the temperature at approximately 1050 ° C. These conditions are respected for one hour.

Am Ende dieser Diffusionsdotierungsperiode werden die Siliziumscheiben auf Raumtemperatur abgekühlt und mit verdünntem Fluorwasserstoff gereinigt.At the end of this diffusion doping period, the silicon wafers are cooled to room temperature and purified with dilute hydrogen fluoride.

Die Oberflächender dotierten Siliziumscheiben sind p-leitend. Oberflächenmessung der dotierten Scheiben mit einer Vierpunkt-Leitfähigkeitssonde und der Oberflächenwiderstand wurden auf ungefähr 13 Ohm me^ gemessen. Es wird geschätzt,, daß der p-n-Übergang etwa 3 bis h Mikrometer unter der Oberfläche der Siliziumscheibe liegt. Die Dotiermaterialscheibe war am Ende des Diffusionsdotierprozesses weder bemerkbar zusammengefallen noch anderweitig verformt. Wenn ein η-leitender Germanium-Halbleiter gemäß der vorliegenden Erfindung dotiert wird,
müssen etwas geringere Dotiertemperatuz'en eingehalten werden,
The surfaces of the doped silicon wafers are p-conductive. Surface measurement of the doped disks with a four-point conductivity probe and the surface resistance were measured to be approximately 13 ohms me ^. It is estimated that the pn junction is about 3 to h micrometers below the surface of the silicon wafer. At the end of the diffusion doping process, the doping material disc had neither collapsed noticeably nor deformed in any other way. When an η-conducting germanium semiconductor is doped according to the present invention,
slightly lower doping temperatures must be observed,

609827 /082'8; - 33 - 609827 / 082'8 ; - 33 -

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

da der Schmelzpunkt des Germaniums bei 937 C liegt.since the melting point of germanium is 937 C.

Es wurden verschiedene Diffusionsdotierversuche nach dem obigen Verfahren durchgeführt unter Veränder-ung der Parameter Zeit und Temperatur, wie unten dargelegt. In jedem Fall wies die dotierte Siliziumscheibe p-Leitfählgkeit auf.Various diffusion doping attempts were made after the above Procedure carried out by changing the parameters time and Temperature as set out below. In any case, the endowed rejected Silicon wafer p-conductivity.

4848 hZhZ 3030th 2525th 3232 1717th 1212th \6\ 6 2626th 2020th 1414th 1010 1818th 1313th 1010 - 8- 8th

Fläch, anwiderst and der p-do tierton SillgluMSchalbo (Ohui.Flat, contrary to the pd o tierton Sil lgluMSchalbo (Ohui.

Temperatur (°C) Zeit (Stunden) 1/2 1 2_.Temperature (° C) Time (hours) 1/2 1 2_.

1000 1025 1040 10501000 1025 1040 1050

Beispiel 2Example 2

TeIl-A.Part - A.

if? des glaskeramischen. Dotierraatorialsponderjs Hochreine anorganische Ausgangsmaterialien, die als Reagens technische Oxide und Karbonate enthalten, werden gemangt, um 500 g Ausgangsstoff zu liefern, der aus 15,7 Mol-fo SiO2, - if? of the glass ceramic. Dopierraatorialsponderjs Highly pure inorganic starting materials, which contain technical oxides and carbonates as reagents, are used to deliver 500 g starting material, which consists of 15.7 mol-fo SiO 2 , -

41,3 Mol-$ B„0„, 21,5 Mol-56 Al 0 tind 21,5 Mol-# MgO besteht. Das Ausgangsmaterial wird in einen Platintiegel gefüllt, und der Tiegel darin, in einen Ofen gebracht und auf 15JfO0C erhitzt. Der Tiegel wird für ungefähr 6 Stunden erhitzt unter gelegentlichem Umrühren, um ein geschmolzenes, klares, homogenes Glas zu bilden. Das Glas wird dem Ofen entnommen und erstarrt in einem Kühlofen, der für ungefähr I/2 Stunde auf einer Temperatur41.3 mol- $ B "0", 21.5 mol- 56 Al 0 and 21.5 mol- # MgO. The starting material is filled into a platinum crucible, and the crucible is placed in an oven and heated to 15JfO 0 C. The crucible is heated for approximately 6 hours with occasional stirring to form a molten, clear, homogeneous glass. The glass is removed from the furnace and solidifies in a cooling furnace that is kept at one temperature for about 1/2 hour

609827/0£2ß -3^-609827/0 £ 2ß -3 ^ -

- 3k -- 3k -

von 650 C gehalten wix'd.held by 650C wix'd.

Teil B Part B

Der Tiegel wird dem Kühlofen entnommen, abgekühlt, und von ο'αιη erstarrten Glas werden Kerne abgebohrt, die. einen Durchmesser von 2 l/k inches (5i7 cm) und eine Länge von 3 inches (7»5 cn0 besitzen. Die Kerne werden dann in Scheiben geschnitten, dieThe crucible is removed from the cooling furnace, cooled, and cores are drilled off from ο'αιη solidified glass. 2 l / k inches (5i7 cm) in diameter and 3 inches (7 »5 cn 0) in length. The kernels are then cut into slices which

die Abmessungen wie in Beispiel 1 "beschrieben bssitzcn, le-Ji-^li betragen
/ Temperatur und Zeit 8520C für 1 Stxmdo und dio ICnd
the dimensions are as described in Example 1 "bssitzcn, le-Ji- ^ li
/ Temperature and time 852 0 C for 1 Stxmdo and dio ICnd

temporatur und Zeit beträgt I 100 Ό für 1 Stunde, bovor der 0.Coti ausgeschaltet wird und auf Räumt emp er atm.· abkühlte Die so entstandenen Glaskeramikscheibsn sind nicht porös und formmäßig stabil.The time and duration is I 100 Ό for 1 hour, before the 0.Coti is switched off and the room has cooled down.

Teil CPart C.

Eb ene Di ffus ions do t ierungEb ene Di FFUs ions d o t ier ung

Die ebene Diffusionsdotierung wird mit den Scheiben von Teil B wie im Beispiel 1 vorgenommen, mit der Ausnahme, daß die Temperatur 950 C beträgt und die Argonflußrate und Temperatur festgesetzt werden wie unten beschrieben, Die Meßwerte zeigen an, daß der Widerstand abnimmt mit zunehmender Dotierungszeit. Der Wechsel im Widerstand ist auf die anwachsende p-Botierung zurückzuführen.The planar diffusion doping is done with the panes from part B as in Example 1, with the exception that the temperature is 950 C and the argon flow rate and temperature can be set as described below. The measured values indicate that the resistance decreases with increasing doping time. The change in resistance is due to the increasing p-botation traced back.

- 35 BOSS 27/-QS 2 8 - 35 BOSS 27 / -QS 2 8

184184 9090 3939 2323 9393 7575 6969 4ο4ο 5353 4040 3232 2828 7171 4444 3535 3333

Flächenwiderstand der p-dotierten Slliziuinnchoiborr (Ohmj Fläc henwi resistor d he do p- animal th Slliziuinnc hoiborr (Ohmj

Argon Flußrate (cm /min.) Zeit (Stunden)Argon flow rate (cm / min.) Time (hours)

1./2 1 21./2 1 2

Der Grund für den Meßwert 184 0\uaJt//P bei einer Zeit von l/2 Stunde und einer Argon Flußrate von 100 cm /min. ist nicht klar, obwohl vermutet wird, daß die Leitfähigkeit gerade von η nach ρ wechselt.The reason for the measured value 184 0 \ uaJt // P at a time of 1/2 hour and an argon flow rate of 100 cm / min. is not clear, although it is assumed that the conductivity is just changing from η to ρ.

Ein weiterer Versuch ist wie oben durchgeführt mit der Veränderung, daß die Argon Flußrate 550 cm /min. und der Abstand 1/8 inch (0,3 mm) statt i/4 inch (θ,6 mm) beträgt. In den dotierten Siliziumproben ist p-Dotiermig einreicht ,und die Werte in sind als eine Funktion der Zeit unten aufgetragen.Another experiment is carried out as above with the change, that the argon flow rate is 550 cm / min. and the spacing is 1/8 inch (0.3 mm) instead of 1/4 inch (θ, 6 mm). In the doped silicon samples is p-doped, and the values in are plotted below as a function of time.

Zeit (Stunden)Time (hours) 0hm/cm0hm / cm 1/21/2 5757 11 hlSt. 22 3737 44th 3131 Beispiele 3Examples 3 bis 9till 9

Glaskeramische Dotiermatialspender werden aus Gläsern der Zusammensetzung, wie in der folgenden Tabelle I angegeben, hergestellt»Glass ceramic dopant dispensers are made from glasses of the composition, as indicated in the following table I, produced »

.,$••09 82 7/0828 " 36 "., $ •• 09 82 7/0828 " 36 "

.-.- * ORIGINAL INSPECTED.-.- * ORIGINAL INSPECTED

Der Vorgang des Schmelzens und Kristallisierens der Gläser ist in Teil A von Beispiel 2 beschrieben, mit der Abänderung» daß die Temperaturen die in Tabelle I angegebenen Werte haben,The process of melting and crystallizing the glasses is described in Part A of Example 2, with the modification that the temperatures have the values given in Table I,

Die kristallisierten Glaskeramiken werden aus dem Tiegel genommen und Teile davon für die ebene Diffusionsdotierung vorbereitet.The crystallized glass ceramics are taken out of the crucible and parts of them are prepared for the plane diffusion doping.

Die Diffusionsdotierung wird durchgeführb, indem der Dotiermaterialspender auf den Boden einer Silikaschale gelegt -wird, Eine η-leitende Siliziumscheibe, die einen spezifischen Widerstand von ungefähr 5 Ohm-cm besitzt, wird in einem der Schlitze der Siliziumschale in vertikaler Position angebracht und besitzt eine Entfernung von ungefähr 1/2 inch (1,25 cm) von dem Dotiermaterialspender. The diffusion doping is carried out by the doping material donor A η-conductive silicon wafer with a specific resistance is placed on the bottom of a silica dish of about 5 ohm-cm, the Silicon bowl mounted in a vertical position and approximately 1/2 inch (1.25 cm) from the dopant dispenser.

Der Silikaschalenaufbau wird in einen Diffusionsofen gesetzt, durch den Argon mit einer Flußrate von 500 cm /min. strömt, wie in Fig. 3 dargestellt ist, während die Temperatur auf 1000 C gehalten wird. Diese Bedingungen werden bei jedem Durchgang für 1 Stunde eingehalten.The silica shell structure is placed in a diffusion oven, through the argon at a flow rate of 500 cm / min. flows like is shown in Fig. 3, while the temperature at 1000 C is held. These conditions are observed for 1 hour with each round.

Am Ende der Diffusionsdotierungszeit wird die Siliziumseheibe auf Raumtemperatur abgekühlt und visuell beobachtet. Interferenzrauster, die das Vorhandensein eines dünnen Films anzeigen, werden auf allen Siliziumscheiben., die in der folgenden Tabelle angegeben sind, beobachtet. Die Oberfläche der Siliziumscheibe wird dann mit verdünntem Fluorwasserstoff gereinigt.At the end of the diffusion doping time, the silicon disk opens Cooled to room temperature and observed visually. Interference noise, which indicate the presence of a thin film are displayed on all silicon wafers., which are indicated in the following table are observed. The surface of the silicon wafer is then cleaned with diluted hydrogen fluoride.

Die Oberflächenleitfähigkeit der Silizittmscheibe wird getestet, alle Siliziumscheiben weisen p-Leitfähigkeit auf.The surface conductivity of the silicon washer is tested, all silicon wafers have p-conductivity.

6Θ9827/0828 3? _6,99827 / 0828 3? _

TABSLLE ITABSLLE I

Oxid Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7 Beispiel 8 Beispiel 9Oxide Example 3 Example 4 Example 5 Example 6 Example 7 Example 8 Example 9

SiO2 SiO 2 3,93.9 9t69 t 6 3,53.5 9,09.0 3,43.4 8,88.8 14,214.2 B2O3 B 2 O 3 47,147.1 44,644.6 39,339.3 37,037.0 32,232.2 30,430.4 28,628.6 CJ
O
CD
CO
to
CJ
O
CD
CO
to
MgO
A12°3
MgO
A1 2 ° 3
24,5
24,5
24.5
24.5
22,9
22,9 .
22.9
22.9.
28,6
28,6
28.6
28.6
27,0
27,0
27.0
27.0
32,2
32,2
32.2
32.2
30,4
30,4
30.4
30.4
28,6
28,6
28.6
28.6
7/08237/0823 Grundstoff-
schtnelzt em-
peratur ( C)
Kristallisatii
Raw material
shatters
temperature (C)
Crystallization
1533
311
1533
311
15941594 15381538 15941594 15381538 15381538

HitζebehandlungHit ζ ebehandlung

4 Stunden 69O0C S21°C 700°C 710°C 720°C 8370C 840°C4 hours 69O 0 C S21 ° C 700 ° C 710 ° C 720 ° C 837 0 C 840 ° C

+
1 Stunde 8350C 8650C 820°C 845°C 8650C 865°C 8950C
+
1 hour 835 0 C 865 0 C 820 ° C 845 ° C 865 0 C 865 ° C 895 0 C

1 Stunde 1000°C 1000°C IGOO0C 1000°C 1000°C 1000°C TCO0°C ΪΝ>1 hour 1000 ° C 1000 ° C IGOO 0 C 1000 ° C 1000 ° C 1000 ° C TCO0 ° C ΪΝ>

- ' ■ CJl- '■ CJl

CD NJ OOCD NJ OO

B eis pi öle J 0 ρ is.__l 7.B ice pi oils J 0 ρ is .__ l 7.

Die folgenden zusätzlichen Beispiele beschreiben weiterhin die Merkmale der vorliegenden Erfindung und liefern zusätzliche Dotierungsdaten sowie eine qualitative Angabe dex· thermischen Stabilität der glaskeramisehen Dotiermaterialspender. Glaskeramische Dotiermaterialspender werden aas Gläsern, dar Zusarnüisnsetzungeiijwie in der folgenden Tabelle II angegeben, horgestöJ.lb, Auch die Glasqualität ist in der Tabelle angegeben, DIo Zusammensetzungen, die klare dt3.rchsich.tige Gläser liefern, vurden als gut bezeichnet, andere Zusammensetzungen als opal. Die Verfahren kxim Schmelzen und zur Kristallisation der Gläs«.r sind in Teil A und Teil B des Beispieles 2 beschrieben, mit dex* Abänderung, da/3 die Temperaturen Werte wie in der folgenden Tabelle II angegen besitzen.The following additional examples further describe the Features of the present invention and provide additional doping data as well as a qualitative indication dex · thermal Stability of the glass ceramic dopant dispenser. Glass ceramic Dopant dispensers are made of glasses, which make up the composition given in the following table II, horgestöJ.lb, The glass quality is also given in the table, the compositions which provide clear, archaic glasses were found to be good other compositions than opal. The procedures kxim Melting and crystallization of the glasses are in parts A and Part B of Example 2 described, with dex * modification, da / 3 the Temperatures have values as indicated in Table II below.

selbst
Ein/ entwickelter "Biegungstest" wird in der Tabelle unten geschildert. In diesem Test werden Glasstäbe von ungefähr 1/8 inch (3 mm) im Quadrat und etwa 1 i/8 inch (2,8 cm) in der Länge aus dom angegebenen Glas hergeste3.lt und zu einem Glaskeramikkörper mit Hilfe der angegebenen Kristallisationen!bzebehandlung kristallisiert. Nach der Kristallisation wird jeder Glaskeramikstab auf beiden Seiten auf eine Fläche gelegt, so daß die endgültigen Dimensionen 1 1/8 inch . i/8 inch , ΐ/ΐό inch (2,8 cm . 0,3 cm . 0,15 cm) betragen. Jeder Glaskeramik» stab wird dann über einen Platintiegal von 7/8 inch (2,2 crn) Weite (mit i/8 inch (3 mm) Überlänge des Stabes auf dom Tiegel) gelegt und für 1/2 Stunde in einem Temperaturbereich zwischen I000 und 1250°C gehalten. Die Größe, mit der sich der 1/16 inch (0,15 cm) dicke Stab "durchbiegt" oder von seiner Ebenheit
self
A "flex test" developed is shown in the table below. In this test, glass rods about 1/8 inch (3 mm) square and about 1/8 inch (2.8 cm) in length are made from the specified glass and formed into a glass-ceramic body using the specified crystallizations! treatment crystallizes. After crystallization, each glass ceramic rod is placed on a surface on either side so that the final dimensions are 1 1/8 inch. i / 8 inch, ΐ / ΐό inch (2.8 cm. 0.3 cm. 0.15 cm). Each glass ceramic rod is then placed over a platinum crucible 7/8 inch (2.2 cm) wide (with 1/8 inch (3 mm) excess length of the rod on the dome crucible) and placed for 1/2 hour in a temperature range between 1000 and held at 1250 ° C. The amount that the 1/16 inch (0.15 cm) thick rod "bends" or its flatness

60 9 82 7/082860 9 82 7/0828

- 39 .-- 39 .-

abweicht, gibt eine willkürliche Anzeige der Widerstandsfähigkeit gegenüber thermischer Deformation. Da die Größe dex· thermischen Deformation oder Durchbiegung, die toleriert worden kann, mit der Dicke der Probe, der Dotiorzeit und dei" Dotiertemperatur je nach Situation variiert, entspricht eine Durchbiegung von mehr als ungefähr 0,3 mn* in dem oben angegebenen Verfahren etwa der maximal erlaubten Deformation für eine sehr dünne (z.B. etwa 20 Mil (0,5n»m) dicke) Dotierscheibe von etwa 1 bis 1 i/2 Inches (2,5 bis 3»75 cm) Durchmesser in einer Dotioranordnung, wie sie in Fig. 3 gezeigt wird. Dickere glaskoraniische Dotiermaterial~ formen können bei höheren Temperaturen Verwendung finden.deviates, gives an arbitrary indication of the resistance to thermal deformation. Since the size dex · thermal Deformation or deflection that can be tolerated, depending on the thickness of the sample, the doping time and the doping temperature varies according to the situation, a deflection of more than approximately 0.3 mn * in the above procedure corresponds approximately to that maximum allowable deformation for a very thin (e.g. about 20 mil (0.5n »m) thick) doping disk of about 1 to 1 1/2 inches (2.5 to 3 »75 cm) diameter in a dotior array like her is shown in FIG. Thicker glass Korani doping material ~ molds can be used at higher temperatures.

Die ebene Diffusionsdotierung wird wie in Teil C von Beispiel 1The planar diffusion doping is as in Part C of Example 1

daß
dui^chgeführt ,mit der Abänderung,/die Diffusionsdotierzeit 1/2 Stunde bei den in dei* Tabelle angegebenen Temperaturen beträgt. Ergebnisse dieser Dotierung sind in der Tabelle eingetragen.
that
dui ^ led, with the modification / the diffusion doping time is 1/2 hour at the temperatures given in the table. Results of this doping are entered in the table.

Die Daten in der Tabelle zeigen eine Tendenz, daß die Deformation mit zunehmender Temperatur annimmt, obgleich für sehr dünne glaskeramische Stäbe eine gute thermische Stabilität beobachtet wird.The data in the table shows a tendency that the deformation assumes with increasing temperature, although a good thermal stability for very thin glass-ceramic rods is observed.

- ho - - ho -

TABELLE II
Beispiel Nr. 10 11 12 13 Ih I5 16 17
TABLE II
Example No. 10 11 12 13 I h I5 16 17

840840 787787 866866 630630 - -,--, - 8.038.03 823823 683683 653653 725725 gutWell 630630 649649 668668 657657 gutWell gutWell gutWell opalopal gutWell gutWell OD3..1OD3..1

Mol-foMole fo

Sio2 36,0 24,0 33,4 25,0 35,0 30,0 30,0 37,6 Si o 2 36.0 24.0 33.4 25.0 35.0 30.0 30.0 37.6

B2°3 e 2h>° ■ 36,0 14,8 40,0 35,0 35,0 30,0 30,0 B 2 ° 3 e 2h > ° ■ 36.0 14.8 40.0 35.0 35.0 30.0 30.0

M§0 20,0 20,0 25,9 17,5 15,0 17,5 20,0 16,2 M §0 20.0 20.0 25.9 17.5 15.0 17.5 20.0 16.2

A1 2°3 20,0 20,0 25,9 17,5 15,0 17,5 20,0 16,2 A1 2 ° 3 20.0 20.0 25.9 17.5 15.0 17.5 20.0 16.2

Glaseigenheiten Glass peculiarities

Fadenerweichungspunkt 0CThread softening point 0 C

Kühltemperatur C
Glasqualität
Cooling temperature C
Glass quality

Kristallisationshitzebehandlung Crystallization heat treatment

C für 16 Stunden 86O 700 76Ο 700 700 700 700 700 °σ für 1 Stunde 1100 1000 II50 1100 1θ4θ 1θ4θ 1100 1100C for 16 hours 86O 700 76Ο 700 700 700 700 700 ° σ for 1 hour 1100 1000 II50 1100 1θ4θ 1θ4θ 1100 1100

BiegungstestBending test

Abweichung in mm
bei 0C für 1/2
Deviation in mm
at 0 C for 1/2

Stunde Hour

1000 0 0,3 0, 0 0,2 0,2 0,2 0,5 1000 0 0.3 0, 0 0.2 0.2 0.2 0.5

1100 0 >3 0 73 -3 7 3 >3 y>3 1100 0> 3 0 73 -3 7 3 > 3 y> 3

1200 0,2 >3 >31200 0.2> 3> 3

Flächenwiderstand
nach p-Dotierung
bei °C für 1/2
Stunde '
Sheet resistance
after p-doping
at ° C for 1/2
Hour '

1000 55 28 — 31 375 28. 28 271000 55 28 - 31 375 28 28 27

1100 — — hl -■- — ; 1100 - - hl - ■ - - ;

1200 21200 2

- kl -- kl -

09 8 27/0828»09 8 27/0828 »

Beispiel 18 Ex iel 18

Teil APart A

Übliche hochreine Ausgangsmaterialien werden in einem Platintiegel bei 154o°C für 5 oder 6 Stunden unter manuellen .Rühren geschmolzen, um ein klares, geschmolzenes, homogenes Glas der folgenden Zusammensetzung zu erhalten.Usual high purity raw materials are in a platinum crucible at 154o ° C for 5 or 6 hours with manual stirring melted to obtain a clear, molten, homogeneous glass of the following composition.

Mo-I^Mo - I ^ Gewichts-^Weight- ^ SiO2 SiO 2 15,715.7 12;812; 8 B2O3 B 2 O 3 41,341.3 39,339.3 Al2O3 Al 2 O 3 28,728.7 4o,o4o, o MgOMgO 14,314.3 8,08.0

Das geschmolzene Glas ist aus dem Ofen entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Glas, noch in dem Tiegel, wird in einen Kühlofen eingebracht, der auf 65O C gehalten wird, Das Glas wird auf 65O C für I/2 Stunde erwärmt und dann entnommen Lind auf Raumtemperatur abgekühlt.The molten glass is removed from the furnace and at room temperature cooled down. The glass, still in the crucible, is placed in a cooling furnace kept at 65O C, The Glass is heated to 65O C for 1/2 hour and then removed And cooled to room temperature.

Teil Bpart B

Kristallisationshitzebehandlung Crystallization heat treatment

Der Tiegel mit dem klaren Glasinhalt wird in einen Hitzebehandlungsofen gebracht und die Temperatur auf 09O°G erhöht. Der Tiegel wix-d der Temperatur von 69O C für 3 Stunden ausgesetzt. Dann wird die Temperatur auf 805 C erhöht und der Tiegel dieser Temperatur für 1 Stunde ausgesetzt. Dann wird die Temperatur auf 1100 C erhöht und der Tiegel dieser Temperatur für 1 Stunde ausgesetzt. Dann wird der Ofen ausgeschaltet und auf Räumtem-The crucible with the clear glass contents is placed in a heat treatment furnace brought and the temperature increased to 09O ° G. The crucible was exposed to the temperature of 69O C for 3 hours. The temperature is then increased to 805 ° C. and the crucible is exposed to this temperature for 1 hour. Then the temperature increased to 1100 C and the crucible exposed to this temperature for 1 hour. Then the stove is switched off and

609827/0828 -42-609827/0828 -42-

- hz - - hz -

peratur abgekühlt, bevor der Tiegel entnommen wird. DaH so erhaltene nicht poröse glaslceramische Material hat oiri milchigweißes Aussehen. Aus dem glaskeramischon Material wird mit einer Lochsäge ein Kern von 1 1/2 inch (3 »75 cm) Birr c hm es f. er ausgesägt und mit einer Diamantsäge in dünne Scheiben geschnitten, deron Dicke zwischen 15 und kO Mils (θ,'! mm und I mm) liegt,temperature before the crucible is removed. The non-porous glass-ceramic material obtained in this way has a milky white appearance. A 1 1/2 inch (3 »75 cm) core is sawn out of the glass ceramic material with a hole saw and cut into thin slices with a diamond saw, the thickness between 15 and kO mils (θ, ' ! mm and I mm),

Ebene D i f £ η s i ο η s d ο t i ο :n.i.n g,·Level D if £ η s i ο η s d ο ti ο: nin g, ·

Die ebene Diffusionsdotierung wird durchgο:führt, indem einigo der Glaskerarnikscheiben von Teil B ungefähr 1/8 bis 1Jh inch (0,3 bis 0,6 mrn) von den Siliziumscheibon, dio dotiert werden sollen, angeordnet werden und diesen parallel gegenüberliegen, Die Glaskeramikocheiben und Siliiziumscheiben werden in geschlitsten Quarzglasschalen bei abwechselnder Lage einer Glaskeramikscheibe usw. angeordnet. Die übliche Anordnung wird in Fig· 3 gezeigt.The planar diffusion doping is durchgο: leads by einigo 1/8 to 1 cent inch (0.3 to 0.6 mrn) of Part B Glaskerarnikscheiben approximately dio to be doped from the Siliziumscheibon are arranged and these are opposed to parallel, the Glass ceramic panes and silicon panes are arranged in slotted quartz glass bowls with alternating positions of a glass ceramic pane, etc. The usual arrangement is shown in FIG.

Die Siliziumscheiben, die in diesem Beispiel verwendet werden, sind ursprünglich η-leitend und besitzen einen spezifischen Widerstand von ungefähr 9 Ohm-cm,The silicon wafers used in this example are originally η-conductive and have a specific Resistance of about 9 ohm-cm,

Die Anordnung wird in einen Diffusionsofen eingebracht und Argon und einer Flußrate von 500 cm /min. als inertes Trägergas durchgeleitet, wie in Fig. 3 gezeigt wird, während die Dotierzeit und Temperatur wie unten angegeben eingestellt wird.The assembly is placed in a diffusion furnace and argon and a flow rate of 500 cm / min. passed through as an inert carrier gas, as shown in Fig. 3, while the doping time and Temperature is set as shown below.

!Mach Beendigung dieser Diffusionsdotierperiode werden dieWhen this diffusion doping period ends, the

609827/082 8 " kJ " 609827/082 8 " kJ "

Siliziumscheiben auf Raumtemperatur abgekühlt und mit verdünntem Fluorwasserstoff gesäubert.Silicon wafers cooled to room temperature and diluted with Hydrogen fluoride cleaned.

Die Oberfläche der dotierten Siliziumscheiben weist p-Leitfähigkeit■auf. Oberflächentests der dotierton Scheiben mit einer Vierpunkt-Leitfähigkeitssonde. Die Oberflächenwidorstände in Ohm Mff# der so erhaltenen dotierten Siliziumproben werden unten als eine Funktion der Temperatur angegeben. Das dotierte Silizium ist p-leitend.The surface of the doped silicon wafers has p-conductivity. Surface tests of the doped clay discs with a four-point conductivity probe. The surface resistance in ohms Mff # of the doped silicon samples thus obtained are given below as a function of temperature. That doped silicon is p-conductive.

Abstand i/8 bis Λ/h inch (0,3 bis 0,7 "im) - Flußrato: 500 cm^/min. ArgonDistance i / 8 to Λ / h inch (0.3 to 0.7 "in) - Flußrato: 500 cm ^ / min argon.

itit 22 ZeitTime 11 (Stunden)(Hours) 44th ,5, 5 Temperaturtemperature 7171 ,0, 0 64,764.7 22 5h5h ,8,8th 95O°C95O ° C 5h5h ,5, 5 42,742.7 56,056.0 2626th ,5, 5 100O0C100O 0 C 1616 14,O14, O 38,538.5 66th 10780C1078 0 C 10,010.0

Die Dotiermaterialscheiben sind am Ende des Diffusionsdotiervorganges nicht sichtbar zusammengefallen oder anderweitig verformt. Wenn ein η-leitender Germanium-Halbleiter gemäß dieser Ausführung der Erfindung dotiert werden soll, sind etwas niedrigere Temperaturen wegen des Germanium-Schmelz-The doping material disks are at the end of the diffusion doping process not visibly collapsed or otherwise deformed. When an η-conducting germanium semiconductor is to be doped according to this embodiment of the invention, are slightly lower temperatures due to the germanium melting

punktes bei 937 C angezeigt.point at 937 C.

Einige weitere Diffusionsdotierversuche nach dem oben angegebenen Verfahren wurden durchgeführt, wobei die Parameter Zeit und Tem-A few more diffusion doping tests according to the method given above were carried out, with the parameters time and temperature

- hh -- hh -

609827/0828609827/0828

ORiQlMAL INSPECTEDORiQlMAL INSPECTED

4848 4242 3030th 2525th 3232 1717th 1212th 1616 2626th 2020th 1414th 1010 1818th 1313th 1010 88th

.. 44 -.. 44 -

peratur wie unten angegeben verändert wui'den, In jedem Fall -wies die dotierte Silisiumscheibe p-Leitfähigkeit auf.temperature would be changed as indicated below, in any case -wui'den the doped silicon wafer has p-conductivity.

Flächenwiderstand von p-dotierten Silikonsclieiben Temperatur* (°C) Zeit (Stunden) Surface resistance of p-doped silicone clips Temperature * (° C) Time (hours)

Beispiele 1? bis 4-7 Example 1? up to 4-7

Glaskeramische Dotierspenderscheiben werden aus Gläsern der Zusammensetzung, wie in den folgenden Tabellen Uluiid XV angegeben, hergestellt. Das Verfahren des Schmelzens und der Kristallisation der Gläser sind wie in dem Beispiel 18 beschrieben, nur werden die Temperaturen auf einem ¥ert wie in den Tabellen III und IV angegeben gehalten, und das geschmolzene Glas wird abgeschreckt, indem es als Platte in eine flache Metallschale bei Raumtemperatur gebracht "wird, anstatt.es wie in Teil A von Beispiel 18 abzukühlen. Tabelle III beschreibt Mischungen, in denen MgO die einzige "RO"-Komponente ist, und Tabelle IV beschreibt verschiedene Zusammensetzungen von "RO"-Komponenten.Glass ceramic doping donor disks are made from glasses Composition, as indicated in the following tables Uluiid XV, manufactured. The process of melting and crystallization of the glasses are as described in Example 18, only the temperatures are kept at ¥ ert as indicated in Tables III and IV, and the molten glass becomes quenched by placing it as a plate in a flat metal bowl at room temperature "instead of as in Part A of Example 18 to cool down. Table III describes mixtures in which MgO is the only "RO" component and Table IV describes various compositions of "RO" components.

Die Ergebnisse eines "Biegungstests11 sind in den unteren Tabellen beschrieben. In diesem Test werden Glasstäbe von ungefähr i/8 Zoll (0,3 mm) Quadrat und etwa 1 1/8 Zoll (2,8 cm) Länge aus dem angegebenen Glas hergestellt und zu einem glaskeramischen Körper mitThe results of a "Bend Test 11 are set forth in the Tables below. In this test, glass rods approximately 1/8" (0.3 mm ) square and about 1 1/8 "(2.8 cm) long are made from the indicated glass and to a glass ceramic body with

609827/0828 -45-609827/0828 -45-

Hilfe der angegebenen Kris tallisationsh.it ζ ebehandlung kristallisiert. Nach der Kristallisation wii"d jeder Glaskeramikstab mit beiden Seiten auf eine Ebene gelegt, so daß die endgültigen Dimensionen 1 i/8 inch . 1/8 inch . i/i6 inch (2,8 cm . 0,3 cm , 0,15 cm) betragen. Jeder Glaskeramikstab wird dann über einen Platintiegel der Breite 7/8 inch (2,2 cm) golegt (mit der LängeCrystallizes with the aid of the specified crystallization heat treatment. After the crystallization, every glass ceramic rod was included both sides on one level so that the final dimensions are 1 i / 8 inch. 1/8 inch. i / i6 inch (2.8 cm. 0.3 cm, 0.15 cm). Each glass ceramic rod is then placed over a platinum crucible 7/8 inch (2.2 cm) wide (length

überrcigfc
von 1/8 inch (θ,3 mm) / der Stab den Tiegel) und
überrcigfc
1/8 inch (θ, 3 mm) / the rod the crucible) and

einem Temperaturbereich zwischen 1000 und 1250 C für 1/2 Stunde ausgesetzt. Die Größe, mit der der 1/16 incIi (0,15 cm) dicke Stab sich "durchbiegt" oder von der ebenen Form abweicht, gibt eine willkürliche Angabe des Widerstands gegenüber thermischer Deformation. Da die tolerierbare Größe der thermischen Deformation oder Durchbiegung je nach Probendicke, Dotierzeit und Dotiertemperatur unterschiedlich ist, entspricht eine Durchbiegung von mehr als etwa. 0,3 mni in der oben angegebenen Durchführung etwa der maximal erlaubten Defoliation für eine sehr dünne (etwa 20 Mil (0,5»11T0)zu dotierende Scheibe von etwa 1 bis 1 1/2 inches (2,5 bis 3»75 cm) Durchmesser in einer Dotieranordnung, wie sie in Fig. 3 gezeigt wird. Dickere Glaskeramikdotiermaterialformen können für höhere Temperaturen verwendet werden. ,exposed to a temperature range between 1000 and 1250 C for 1/2 hour. The amount by which the 1/16 inch thick rod "bends" or deviates from the planar shape is an arbitrary indication of the resistance to thermal deformation. Since the tolerable size of the thermal deformation or deflection is different depending on the sample thickness, doping time and doping temperature, a deflection of more than approximately corresponds. 0.3 mni in the above implementation is about the maximum allowed defoliation for a very thin (about 20 mil (0.5 » 11T 0) wafer of about 1 to 1 1/2 inches (2.5 to 3» 75 cm) diameter in a doping arrangement as shown in Figure 3. Thicker glass ceramic doping material shapes can be used for higher temperatures.

Die in den folgenden Tabellen angegebenen Werte zeigen, daß die Neigung zur Deformation mit anwachsenden Temperaturen -zunimmt, obwohl eine gute thermische Stabilität für sehr dünne glaskeramische Stäbe bei Temperaturen von über 1050 C und sogar beiThe values given in the following tables show that the tendency to deformation increases with increasing temperatures, although good thermal stability for very thin glass-ceramic rods at temperatures above 1050 C and even at

\ O\ O

höheren Temperaturen von 1250 C beobachtet wird.higher temperatures of 1250 C is observed.

609827/032«609827/032 «

25A562825A5628

TABELLETABEL ; III; III 700700 2121 2222nd 2323 2424 Beispiel Nr.Example no. 1919th 2020th 12601260 24,024.0 30,030.0 30,030.0 37,537.5 Mol-*Mole * 15,715.7 36,036.0 26,726.7 - 26,7- 26.7 23,323.3 21,721.7 Al2O3 Al 2 O 3 28,728.7 26,726.7 36,036.0 30,030.0 35,035.0 30,030.0 B2O3 B 2 O 3 41,341.3 24,024.0 00 13,313.3 13,313.3 11,711.7 10,810.8 MgOMgO 14,314.3 13,313.3 00 22 22 22 22 Al2O3AMgOAl 2 O 3 AMgO 22 22 00 klarclear klarclear klarclear opalopal GlasbeschaffenheitGlass texture einige klar
Kristalle
some clear
Crystals
0,20.2
Kristallisations-
hitzebehandlung
Crystallization
heat treatment
700700 700700 700700 700700
°C für 16 Stunden° C for 16 hours 700700 12001200 12001200 12001200 12601260 °C für 1 Stunde° C for 1 hour 126O126O BiegungstestBending test 22 Abweichung in ram
bei °C für i/2·
Stunde
Deviation in ram
at ° C for i / 2
hour
00 00 00 00
10001000 00 00 00 00 00 11001100 00 00 00 00 00 12001200 0,30.3 00 0,20.2 0,20.2 0,20.2 12501250 0,50.5 Flächenwiderstand
(μ. ^m) 3^8-0*1 p-
Dotierung bei °C
für 1/2 Stunde
Sheet resistance
(μ. ^ m) 3 ^ 8 - 0 * 1 p-
Doping at ° C
for 1/2 hour
2929 3030th 1919th 3232
10001000 3838 77th 77th 55 77th 11001100 88th 22 22 22 22 12001200 22

6Q9827/Q82S ORIGINAL INSPECTED6Q9827 / Q82S ORIGINAL INSPECTED

- 47 -- 47 -

Beispiel Nr.Example no.

TABELLE III (Fort s.) 25 26TABLE III (cont. S.) 25 26

MOl-J6 MOl-J 6 35,035.0 2222nd ,5, 5 30,30, 00 25,25, 00 20,20, 00 23,23, 00 Al2O3 Al 2 O 3 20,020.0 2121 ,7, 7 20,20, 00 - 23,- 23, 33 26,26, 77th 25,25, 77th V3 V 3 35,035.0 4545 ,0, 0 40,40, 00 40,40, 00 40,40, 00 38,38, 55 MgOMgO 10,010.0 1010 , ß 10,10, 00 11,11 77th 13,13, 33 12,12, 88th Ai2o3/MgoAi 2 o 3 / Mgo 22 22 22 22 22 22 G-lasbeschaffenheitGlass texture opalopal opalopal opalopal einigesome eina igeige einigesome

Kristalle KüsfeD-e KristalleCrystals KüsfeD-e crystals

Kristallisationshitzebehandlung Crystallization heat treatment

0C für 16 Stunden
0C für 1 Stunde
0 C for 16 hours
0 C for 1 hour
700
126O
700
126O
700
I26O
700
I26O
700
1260
700
1260
700
126O
700
126O
700
1260
700
1260
700
1260
700
1260
BiegungstestBending test Abweichung in mm
bei °C für 1/2"
Stunde
Deviation in mm
at ° C for 1/2 "
hour

1000 1100 12001000 1100 1200

Flächem/iderstand (-ft-Jtafc ) nach p-Dotierung bei C für 1/2 Stunde Areal resistance (-ft-Jtafc) after p- doping at C for 1/2 hour

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0,20.2 0,20.2 00 00 00 0,20.2 1,61.6 0,90.9 0,50.5 00 0,70.7

2727 2929 2828 2929 2828 2626th 55 77th 88th 88th 99 88th 22 22 22 22 22 22

- 48 -- 48 -

609827/0828-ORIGINAL INSPECTED609827/0828-ORIGINAL INSPECTED

TABELLE III (Forts.)TABLE III (cont.)

Beispiel Nr.Example no.

A12°3 A1 2 ° 3

B2O3 B 2 O 3

MgOMgO

Al9O,/MgOAl 9 O, / MgO

Glasbeschaffenheit klarGlass texture clear

BiegungstestBending test

Abweichung in nun bei 0C für i/2 Stunde 1000 1100 1200 1250 FlächenviderstandDeviation in now at 0 C for 1/2 hour 1000 1100 1200 1250 surface resistance

nachop-Dotierung bei C für i/2 Stunde 1000 110O 1200 after o p-doping at C for 1/2 hour 1000 110O 1200

33 933 9

25,25, 00 20,020.0 2323 ,0, 0 20,020.0 25,25, 00 21,21 00 22,522.5 2323 ,1,1 - 20,0- 20.0 16,16, 77th 40,40, 00 ^2,5^ 2.5 3838 ,5, 5 50,050.0 50,50, 00 οο 15,015.0 1515th 10,010.0 8,8th, 33 1,1, 55 1,51.5 11 ,5, 5 22 22 kl akl a rr klarclear klarclear opalopal einige
Kristalle
some
Crystals

Kristaiiisations-
hi t ebjehandlung
Crystallization
hi t ebjehlungs
700700 700700 700700 700700 700700
°C für 16 Stunden° C for 16 hours 1260 .1260. I26OI26O 12001200 12601260 I26OI26O ο +
C für 1 Stunde
ο +
C for 1 hour

00 00 00 0,20.2 00 00 00 00 0,50.5 0,60.6 2,82.8 >3> 3 2,62.6

- k9 -- k 9 -

827/082 8
ORiGIMAL INSPECTED
827/082 8
ORiGIMAL INSPECTED

Beispiel Nr.Example no.

TABELLETABEL IVIV 00 -•J8- • J8 .39 .39 4o4o 4i4i 3636 VV 77th 25,025.0 15,715.7 15,715.7 15,715.7 25,025.0 25,25, 00 16,716.7 28,728.7 28,728.7 28,728.7 16,716.7 16,16, 88th 50,050.0 ' 4i,3'4i, 3 41,341.3 41,341.3 50,050.0 50,50, 33 8,88.8 9,39.3 9,39.3 11,311.3 8,88.8 8,8th, 3,33.3 9,39.3 9,39.3 11,311.3 3,33.3 3,3, 5,05.0

B2°3 B 2 ° 3

MgO
CaO
SrO
BaO
MgO
CaO
SrO
BaO

La2O3 La 2 O 3

Ta2O5
Glasbeschaffenheit opal
Ta 2 O 5
Glass texture opal

Kristallisations-Crystallization

hitzeb ehandlungheat treatment

0C für 16 Stunden 700 0 C for 16 hours 700

0C für 1 Stunde 1260 0 C for 1 hour 1260

Abweichung in mm bei °C für 1/2 Std. 1000
1100
1200 0,9
Deviation in mm at ° C for 1/2 hour 1000
1100
1200 0.9

1250 4,01250 4.0

Flächenwiderstand ") nach p-Sheet resistance ") according to p-

klar 5,0 2 clear 5.0 2

klarclear

Dotierung bex
für 1/2 Stunde
Doping bex
for 1/2 hour
CC. 2828 3333 2727
10001000 33 88th 22 11001100 2 *2 * 44th 22 12001200

609827/08 2 8 ORIGINAL INSPECTED609827/08 2 8 ORIGINAL INSPECTED

3,1 5,03.1 5.0

klarclear

2929

3,13.1

5,05.0

einige klar Kristallesome clear crystals

700700 700700 700700 700700 700700 I26OI26O I26OI26O I26OI26O I26OI26O 12601260

66th 0,0, 00 0,0, 00 0,0, 00 00 00 00 2,2, 00 88th 2,2, 99 22 ,5, 5 0,0, 22 33 11 ,1,1 00

4747

Beispj-ol Nr. Example j- ol No.

TABELLE IV (Forts.) 42 4jTABLE IV (cont.) 42 4j

Mol-96
SiO„
Mole-96
SiO "

Al2O3 Al 2 O 3

MgOMgO CaOCaO SrOSrO BaOBaO AlAl 2O3/HO 2 O 3 / HO LaLa a°3a ° 3 NbNb 2°52 ° 5 TaTa 2°52 ° 5

20,020.0 20,020.0 25,025.0 22,522.5 15,715.7 20,020.0 16,716.7 13,313.3 21,721.7 24,724.7 50,050.0 55,055.0 55,055.0 - 45,0- 45.0 47,347.3 10,010.0 8,38.3 6,76.7 8,88.8 12,312.3 5,05.0 3,33.3 8,88.8 7,37.3

5,05.0

5,05.0

2 2,02 2.0

Glasbeschaffenheit einige klarGlass texture some clear

KristalleCrystals

Kristallisationshitzebehandlun^ Crystallization heat treatment ^

G für 16 Stunden 700 C für 1 Stunde 126θG for 16 hours 700 C for 1 hour 126θ

700 1260700 1260

BiegungstestBending test

Abw ei ellung in mm bei 0C für 1/2 StundeDeviation in mm at 0 C for 1/2 hour

klarclear

700 I26O700 I26O

10001000 00 00 11001100 0,10.1 o;oo; o 12001200 1,01.0 0,80.8 12501250 4,34.3 5,05.0 Flächenwiderstand
(Λ-^Βτ) nach p-
Dotierung bei °C
für 1/2 Stunde
Sheet resistance
(Λ- ^ Βτ) after p-
Doping at ° C
for 1/2 hour
10001000 3232 3333 11001100 99 12001200 609 8609 8 2 7/03282 7/0328 ORIGINALORIGINAL INSPECTEDINSPECTED

2,5
2,0
2.5
2.0

klarclear

700
I26O
700
I26O

30
11
30th
11

5,05.0

22,5 21,722.5 21.7

45,045.0

10,810.8

5,85.8

5,05.0

einige klar KrdstaLlßsome clear KrdstaLlß

700
I26O
700
I26O

700 1260700 1260

0 0 00 0 0

0 0 00 0 0

3,5 0,7 0,83.5 0.7 0.8

4,0 3.54.0 3.5

3232

- 51- 51

TABELLE IV (Forts.) Beispiel Nr. 48 4_9 50 51 52TABLE IV (cont.) Example No. 48 4_9 50 51 52

SiO2 SiO 2 MgOMgO 25,025.0 25,025.0 15,715.7 15,715.7 10,010.0 Al2O3 Al 2 O 3 CaOCaO 23,323.3 23,323.3 24,724.7 24,724.7 30,030.0 B2°3 B 2 ° 3 SrOSrO 40,040.0 4o,o4o, o 47,3 '47.3 ' 47,347.3 45,045.0 RORO BaOBaO 9,79.7 11,711.7 12,312.3 7,37.3 10,010.0 ai2o3/roai 2 o 3 / ro 9,79.7 6,76.7 7,37.3 7,37.3 10,010.0 La2O3 La 2 O 3 Nb2O5 Nb 2 O 5 5,05.0 Ta2O5.Ta 2 O 5 . 5,05.0 GlasbeschaffenheitGlass texture 2,42.4 22 22 3,43.4 33 Kristallisations-
hi t ζebehandluns
Crystallization
hi t ζ ebehandluns
2,02.0 5,05.0
0C für 16 Stunden 0 C for 16 hours 0C für 1 Stunde 0 C for 1 hour 5,,05,, 0 klarclear klarclear einige
Kristalle
some
Crystals
klarclear einige
Kristalle
some
Crystals
700700 700700 700700 700700 700700 12601260 • 1260• 1260 12601260 12601260 12601260

BiegungstestBending test

Abweichung in mm bei 0C für 1/2 Stunde Deviation in mm at 0 C for 1/2 hour

10001000 00 00 00 00 • 0• 0 11001100 00 00 00 00 • 0,5• 0.5 12001200 1,31.3 0,30.3 0,30.3 0,80.8 4,64.6 12501250 5,05.0 2,92.9 4,54.5 ** FlächemdLderstand
(jQ.£|^) nach p-
Dotierung bei °C
für 1/2 Stunde
FlächemdLderstand
(jQ. £ | ^) after p-
Doping at ° C
for 1/2 hour

1000 32 32 35 361000 32 32 35 36

1100 9 8 9 91100 9 8 9 9

609827/082-8 " ^ "609827 / 082-8 " ^ "

ORIGINAL !MSPECTECORIGINAL! MSPECTEC

TABELLETABEL IV (Forts.)IV (cont.) 5555 5656 25456282545628 Beispiel Nr.Example no. 5353 5h5h 5757 Mol-foMole fo 15,015.0 22,522.5 SiO2 SiO 2 15,015.0 15,015.0 21,721.7 21,721.7 20,020.0 Al2-O3 Al 2 -O 3 31,731.7 16,716.7 52,552.5 ^5,0^ 5.0 20,020.0 B2O3 B 2 O 3 37,537.5 6o,o6o, o 9,59.5 9,59.5 50,050.0 RORO 10,810.8 8,38.3 5,85.8 5,85.8 5,05.0 MgOMgO 10,810.8 3,33.3 5,05.0

CaO SrO BaOCaO SrO BaO

ai2o3/roai 2 o 3 / ro

La2D3 5,0La 2 D 3 5.0

Nb2O Ta2O5 Glasbeschaffenheit einigeNb 2 O Ta 2 O 5 glass texture some

Krist.Krist.

Kristallisationshitzebehandlung Crystallization heat treatment

5,05.0

2,02.0

3,73.7

5,05.0

einige opal Krist.some opal crystals

1000 1100 1200 12501000 1100 1200 1250

FlächenwiderstandSheet resistance

0,5 3,00.5 3.0

0 00 0

1,3 >31.3> 3

0 00 0

0,6 >3 0.6 > 3

φ nach p-DotieruzLg bei °C für 1/2 Stunde 1000 1100 1200 φ according to p-doping at ° C for 1/2 hour 1000 1100 1200

2828

36 1036 10

6 0 9 8 2 7 /._(^S_2 3' ORIGINAL INSPECTED 6 0 9 8 2 7 /._(^S_2 3 ' ORIGINAL INSPECTED

3,73.7

5,05.0

5,05.0

einige einige Krist. Krist,some some Krist. Krist,

0C für 16 Stunden 0 C for 16 hours 700700 700700 700700 700'700 ' 700700 0C für 1 Stunde 0 C for 1 hour 12601260 12601260 12601260 I26OI26O 12601260 BiegungstestBending test Abweichung in mm beiDeviation in mm at 0C für 1/2 Stunde 0 C for 1/2 hour

0 00 0

0,60.6

^3^ 3

31 931 9

3h3h 99

- 53 - - 53 -

Beispiel 58Example 58

Teil A
am.
Ein/Pfund (O,453 kg) von hochreinen Ausgangsmaterialien wird in einem Platintiegel bei 1620 C für etwa 5 bis 6 Stunden in einem elektrischen Ofen in Luftatmosphäre unter gelegentlichem manuellen Umrühren geschmolzen, um eine klare geschmolzene homogeno Glasmasse der folgenden Zusammensetzung zu erhalten:
Part A
at the.
One / pound (0.453 kg) of high purity starting materials is melted in a platinum crucible at 1620 C for about 5 to 6 hours in an electric furnace in an air atmosphere with occasional manual stirring to obtain a clear, molten homogeno glass mass of the following composition:

Komponentecomponent Al2O3 Al 2 O 3 Mol-%Mol% B2°3 B 2 ° 3 29,629.6 Ai2O3 Ai 2 O 3 19,019.0 ErdalkalioxideAlkaline earth oxides 8,58.5 BaOBaO 5,45.4 MgOMgO 3,13.1 2,232.23

ErdalkalioxideAlkaline earth oxides

Das geschmolzene Glas wird dem Ofen entnommen und in eine Stahl-· form (bei Raumtemperatur) gegossen, die eine zylindrische Höhlung von 2,5 inches (6,3 CIn) Tiefe und 2,5 inches (6,3 cm) Durchmesser besitzt. Wenn das Glas den Punkt erreicht, an dem es steif und fest wird, wird es sofort in einen Wärmebehandlungsofen, der eine Temperatur von 720 C besitzt, gebracht und der folgenden Kristallisationshitzebehandlung unterworfen.The molten glass is removed from the furnace and poured into a steel form · (at room temperature), a cylindrical cavity of 2.5 inches (6.3 CIn) deep and 2.5 inches has (6.3 cm) diameter. When the glass reaches the point where it becomes stiff and strong, it is immediately placed in a heat treatment furnace at a temperature of 720 ° C. and subjected to the following crystallization heat treatment.

Teil Bpart B

Kristallisationshitzebehandlung Der Glaszylinder von Teil A wird für 16 Stunden auf einer Tem- Crystallization heat treatment The glass cylinder of Part A is heated for 16 hours on a temperature

609827/0823 - 5h -609827/0823 - 5h -

peratur von 720°C gehalten. Dann wird die Temperatur auf 1200 C erhöht und für 1 Stunde gehalten. Dann wird der Ofen abgeschaltet und auf Raumtemperatur abgekühlt. Der so erhaltene, nicht poröse Glaskeramikzylinder hat ein milchigweißes opales Aussehen,temperature of 720 ° C kept. Then the temperature increases to 1200 C increased and held for 1 hour. Then the furnace is switched off and cooled to room temperature. The non-porous one obtained in this way Glass ceramic cylinder has a milky white opal appearance,

Das Glaskeramikmaterial wird gleichmäßig auf einen Durchmesser von 1 i/2 inch (3»8 cm) vermittels eines Schleifrades gebracht und mit Hilfe einer Diamantsäge in mehrere dünne glaskeraniische Scheiben in einer Dicke von etwa 4θ bis 100 Mils (1 mm bis 2,5 mm geschnitten.The glass ceramic material is uniform to one diameter 1 1/2 inch (3 »8 cm) by means of a grinding wheel and with the help of a diamond saw into several thin Glaskeraniische Discs about 40 to 100 mils thick (1 mm to 2.5 mm cut.

Teil CPart C.

Ebene Diffusionsdotierung Plane diffusion doping

Die ebene Dxffusionsdotierung wird durchgeführt, indem die Glaskeramikscheiben von Teil B etwa 1/8 bis 1/h inch (O,3 bis 0,6 cm) von den zu dotierenden Siliziumschexben und in paralleler Gegenüberstellung zu diesen angeordnet werden. Die Glaskeramxkscliexben und die Siliziumscheiben werden in geschlitzten Quarzglasschalen bei abwechselnder Anordnung einer Glaskeramikscheibe usw. aufgestellt. Die Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt.The planar diffusion doping is carried out by arranging the glass ceramic disks of part B about 1/8 to 1 / h inch (0.3 to 0.6 cm) from the silicon screws to be doped and in parallel opposite them. The glass ceramic discs and the silicon discs are set up in slotted quartz glass bowls with a glass ceramic disc etc. arranged alternately. The arrangement is shown in FIG.

Die Siliziumscheiben, die in diesem Beispiel verwendet werden, besitzen ursprünglich η-Leitung und weisen einen spezifischen ¥iderstand von etwa 0,1 bis 0,5 Ohm-cm auf. ' The silicon wafers that are used in this example originally have η conduction and have a specific resistance of about 0.1 to 0.5 ohm-cm. '

Die Anordnung wird in einen Diffusionsofen eingebracht, durch den Stickstoff in einer Flußrate von 1 l/min, als inertes Ti^ägergas wie in Fig. 3 dargestellt fließt, während die DotierzeitThe assembly is placed in a diffusion furnace by the nitrogen at a flow rate of 1 l / min, as an inert Ti ^ aging gas as shown in Fig. 3 flows during the doping time

098'2 7/08 2S - 55 -098'2 7/08 2S - 55 -

i/2 Stunde bei einer Temperatur von 1150 C beträgt.i / 2 hours at a temperature of 1150 C.

Am Ende dieser Diffusionsdotierperiode wird die Siliziumscheibe auf Raumtemperatur atagelcuh.lt. Dann wird die Siliziumscheibe mit verdünntem Fluorwasserstoff geätzt, um die glasartige Schicht zu entfernen. Die Siliziumscheibe wird geprüft, und nur eine kaum sichtbare Farbe auf der Oberfläche zeigt die Gegenwai-t von etwas Borsilizid an.At the end of this diffusion doping period, the silicon wafer becomes to room temperature atagelcuh.lt. Then the silicon wafer is using dilute hydrogen fluoride etched to form the vitreous layer to remove. The silicon wafer is checked, and only a barely visible color on the surface shows the presence of some borosilicide.

Die Oberflächen der dotierten Siliziumscheiben sind p-leitend. Die Oberflächentests der dotierten Scheiben xverden mit einer Vierpunkt-Leitfähigkeitssonde durchgeführt. Der Oberflächenwiderstand beträgt etwa h OhmJ^p . Die leichte Farbe verhindert nicht die Messung der Oberflächenleitfähigkeit.The surfaces of the doped silicon wafers are p-conductive. The surface tests of the doped disks are carried out with a four-point conductivity probe. The surface resistance is about h OhmJ ^ p. The light color does not prevent the measurement of the surface conductivity.

Die dotierten Scheiben (selbst die dünnon Scheiben von hO Mil (1 mm) Dicke) sind am Ende des Diffusionsdotierprozesses weder zusammengefallen noch anderweitig verformt, so daß sie ungeeignet für weitere ebene Dotierungen wären, Wenn ein n-leitender Germanium-Halbleiter gemäß der vorliegenden Erfindung dotiert wird, sind wegen des Germanium-Schmelzpunktes bei 937 C etwas geringere Temperaturen erforderlich»The doped disks (even the thin disks of hO mil (1 mm) thick) are neither collapsed nor otherwise deformed at the end of the diffusion doping process, so that they would be unsuitable for further planar doping, if an n-type germanium semiconductor according to the present invention is doped, slightly lower temperatures are required because of the germanium melting point at 937 C »

Die vorangegangenen Arbeitsgänge werden wiederholt mit; der Abänderung, daß während der letzten 5 bis 10 Minuten der Dotierperiode Sauerstoffgas statt Stickstoffgas mit derselben Flußrate verwendet wird. Unter diesen Bedingungen ist immer noch eine leichte Farbe auf dem Silizium nach der Dotierung sichtbar,The previous steps are repeated with; the modification that during the last 5 to 10 minutes of the doping period Oxygen gas is used instead of nitrogen gas at the same flow rate. Under these conditions there is still one slight color visible on the silicon after doping,

- 56 - --fiJD-9 8 2 7 / Q 8 2 8 - 56 - --fiJD-9 8 2 7 / Q 8 2 8

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

aber sie ist durch, die Fluorwasserstoffätzung vollständig entfernbar. Der erhaltene Oberflächenwideratcind des dotierten Siliziums liegt bei etwa h but it is completely removable by using the hydrogen fluoride etch. The surface resistance of the doped silicon obtained is approximately h

Beispiel 59 Teil AExample 59 Part A

Die folgende Tabelle zeigt die verlängerte Betriebszeit des Dotiermaterialspenders gemäß der vorliegenden Erfindung, selbst nach ausgedehnten Zeiträumen bei beanspruchenden Betriebsbedingungen bezüglich. Zeit und Temperatur. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck "Betx^iebszeit" auf den gesamten Zeitraum, in dem der spezielle Dotiermaterialspender zur tatsächlichen Dotierung verwendet wurde. In vielen Anwendungen wurde die benutzbare Lebensdauer des Dotiermaterialspenders nicht einmal nach 800 Stunden Betriebszeit überschritten.The following table shows the extended operating time of the Dopant dispenser according to the present invention, itself after extended periods of time under demanding operating conditions in terms of. Time and temperature. As used herein, the term "Betx ^ iebszeit" refers to the whole Period of time in which the specific dopant dispenser was used for actual doping. In many applications the usable life of the dopant dispenser was not exceeded even after 800 hours of operation.

In der folgenden Tabelle A ist die Temperatur für die vorhergehende Betriebszeit die gleiche wie die Temperatur für den aufgeführten Dotiertest. Die Dotiermaterialien und Verfahren sind wie die in Beispiel 58 mit der Zeit und den Temperaturen wie sie unten angegeben sind.In Table A below is the temperature for the previous one Operating time the same as the temperature for the listed doping test. The doping materials and processes are like those in Example 58 with time and temperatures as given below.

- 57 -- 57 -

6Ö9827/G828_ 6Ö9827 / G828 _

ORlQiMAL INSPECTEDORlQiMAL INSPECTED

TABELLE ATABLE A

Betriebszeit Temperatur Flüchenwiderstand ( Stunden (vor ο nach p-Dotieruiig dies em Test) - Operating time temperature flow resistance (hours (before ο after p-doping this test) -

Zeit (Stunden)Time (hours)

1/4 1/2 11/4 1/2 1

233233 171171 115115 8686 107107 7878 5656 4343 5252 3939 3232 2424 31.31. 2121 lo 1212th 1414th 1010 77th 77th 55 44th 33 44th 33 33 22

45 87545 875

64 92564 925

820 975820 975

735 1025735 1025

64 107564 1075

64 112564 1125

172 1150172 1150

132 1175132 1175

59 ' 120059 '1200

Am Ende der in 'der obigen Tabelle A beschriebenen Tests waren die Dotierscheiben nicht zusammengesunken odex* anderweitig verformt, so daß sie für weitere ebene Dotierungen unbrauchbar ge¥9sen wären. Das physikalische Aussehen der Dotiersch.eiben.ist im wesentlichen das gleiche wie vor der Dotierung, und sie besitzen am Ende des Tests noch die gleiche Dotierfähigkeit, obwohl die Dotierscheiben in keiner Weise behandelt oder aufgefrischt wurden.At the end of the tests described in 'Table A above, the Doping disks not collapsed odex * otherwise deformed, so that they would be useless for further planar doping. The physical appearance of the doping disks is essentially the same as before the doping, and they still have the same doping ability at the end of the test, although the doping disks have not been treated or refreshed in any way.

Weiterhin weisen die Siliziumscheiben, die mit dem Dotiermaterial dotiert wurden und einer Betriebswert von mehr als etwa 150 bis 200 Stunden unterworfen waren, keine dunkle Farbe auf, was wenig oder keine Borsiliiaidverbindungen auf der Oberfläche anzeigt. In den Beispielen, in denen eine leichte FarbeFurthermore, the silicon wafers that have been doped with the doping material and an operating value of more than subjected to about 150 to 200 hours, no dark color on what little or no borosiliacid compounds on the surface indicates. In the examples where a light color

- 58 609827/QS28 - 58 609827 / QS28

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

auftritt, kann sie durch die Hinaufügung von Sauerstoff im Dotierofen gegen Ende der Dotierperiode, gefolgt von einer Fluorwasserstoffätzung, entfernt werden.it can occur through the addition of oxygen in the Doping furnace towards the end of the doping period, followed by a Hydrogen fluoride etch.

Teil Bpart B

Um xveiter die Merkmale dieser dritten Ausführung der Erfindung aufzuzeigen, wurden Dotierverfahren und Materialien wie in dem Teil A dieses Beispieles (mit der Ausnahme, daß das zu dotierende .Silizium ursprünglich η-leitend mit einem spezifischen ¥idertstand von k bis 7 Ohm-cm ist) verwendet. Die Zeit beträgt i/2 Stunde, wobei die einzelnen Dotiermaterialspender eine vorherige Betriebszeit wie angegeben bei der gleichen Temperatur wie die beschriebene Testtemperatur erfahren haben. Die Dotierung wurde bei awei Testtemperaturen von 975°C und 1025 C ausgeführt. Die Ergebnisse sind unten in Tabelle B angegeben.In order to further demonstrate the features of this third embodiment of the invention, doping methods and materials were used as in Part A of this example (with the exception that the silicon to be doped was originally η-conductive with a specific ¥ ider t of k to 7 ohms. cm is used. The time is 1/2 hour, the individual doping material dispensers having experienced a previous operating time as specified at the same temperature as the test temperature described. The doping was carried out at two test temperatures of 975 ° C and 1025 ° C. The results are given in Table B below.

vorherigeprevious

BetriebszeitOperating time

TABELLE BTABLE B.

Flächenwiderstand (g^ nach p-Dotierung bei 975 für 1 /2 StundeSheet resistance (g ^ after p-doping at 975 for 1/2 hour

Flächenviderstand nach p-Dotierung bei 10250C, für 1/2 StundeSurface resistance after p-doping at 1025 ° C. for 1/2 hour

39 37 36 3639 37 36 36

39 3739 37

4040

21 18 · 21 21. 21 '21 18 21 21 21 '

20 2220 22

2222nd

609827/0828 ORIGINAL INSPECTED.609827/0828 ORIGINAL INSPECTED.

- 59 -- 59 -

TABELLE B (Forts.)TABLE B (cont.)

vorherige Fläclienwiderstand Betriebszeit nach p-Dotierung bei 975°C für 1/2 Stunde previous surface resistance operating time after p-doping at 975 ° C for 1/2 hour

375 400 425 450 475 500 525375 400 425 450 475 500 525

3939

3939

3939

1H 1 H.

koko

37 3937 39

Flächenwdderstand (f nach p-Dotierunfj bei 1025°C für 1/2 StundeSurface forest stand (f after p-doping at 1025 ° C for 1/2 hour

21 21 2121 21 21

2222nd

2222nd

2323

23 2123 21

Am Ende dieser Testperioden war keine der Dotiermaterialscheiben (selbst die dünnen Scheiben von 4θ Mil (1 mm) Dicke) verformt und behielt ihre ebene Form, die sie geeignet für zusätzlicheAt the end of these test periods, none of the dopant disks (even the thin 40 mil (1 mm) thick disks) were deformed and retained their flat shape which made them suitable for additional

60 -60 -

^0,9827/0828 ORIGINAL INSPECTED ^ 0.9827 / 0828 ORIGINAL INSPECTED

- 6ο -- 6ο -

ebene Dotierprozesse macht. Das physikalische Aussehen der
Dotierscheiben war im wesentlichen dasselbe wie vor der Dotierung und das Dotiervermögen war am Ende dor Tests noch vorhanden, obwohl die Dotierscheiben in keiner Weise behandelt oder aufgefrischt wurden.
makes level doping processes. The physical appearance of the
Doping disks were essentially the same as before doping and the doping capacity was still present at the end of the test, although the doping disks were not treated or refreshed in any way.

Weiterhin weisen die Silikonscheiben, welche mit dem Dotiermaterial dotiert wxirden, das eine Betriebszeit von mehr als
150 Stunden verwendet wurde, keine dunkle Farbe auf, was das Vorhandensein von wenig oder keiner Borsilizidvsrbindung auf der Oberfläche beweist.
Furthermore, the silicon disks, which would be doped with the doping material, have an operating time of more than
150 hours of use did not appear dark in color, indicating the presence of little or no borosilicide compound on the surface.

Beispiele 60 bis 63 Examples 60 to 63

Um weiterhin die Merkmale der dritten Ausführung der Erfindung darzustellen, wurden verschiedene Dotiermaterialspender aus
Bariumaluminiumsilikatglaskeramik hergestellt und nach den
Methoden von Beispiel 58 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V angegeben.
To further illustrate the features of the third embodiment of the invention, various dopant dispensers have been selected
Barium aluminum silicate glass ceramic produced and according to the
Methods of Example 58 evaluated. The results are given in Table V below.

- 61 -- 61 -

6-09827/08286-09827 / 0828

TABELLETABEL VV 6161 6262 25456282545628 6060 Beispiel Nr.Example no. 55,055.0 55,055.0 6363 Mol-56Mole-56 46,846.8 11,011.0 17,-017, -0 SiO2 SiO 2 20,620.6 30,030.0 20,020.0 48,048.0 Al2O3 Al 2 O 3 25,425.4 4,04.0 8,08.0 13,013.0 B2O3 B 2 O 3 7,37.3 3,03.0 5,05.0 35,035.0 ErdalkalioxideAlkaline earth oxides 5,55.5 1,01.0 3,03.0 4,04.0 BaOBaO 1,71.7 2,752.75 2,132.13 3,03.0 MgOMgO 2,852.85 1,0 ■1.0 ■ Al 0„/Erdalkali-
oxide
Al 0 "/ alkaline earth
oxides
3,253.25

Glasbeschaffenheit klar klar klar klarGlass quality clear clear clear clear

Kristallisationshitzebehandlung Crystallization heat treatment

°C für (Stunden) 72O(64) 720(i6) 720(i6) 720(i6)° C for (hours) 72O (64) 720 (i6) 720 (i6) 720 (i6)

+
0C für (Stunden) 1200(i) 1200(3) 1200(3) 1200(3)
+
0 C for (hours) 1200 (i) 1200 (3) 1200 (3) 1200 (3)

Flächen-Widerstand (-Ω-ιΒβ*) nach, p-Dotierung für 1/2 Stunde bei °CSurface resistance (-Ω-ιΒβ *) after, p-doping for 1/2 hour at ° C

1000 11001000 1100

1150 4,3 3,9 4,0 3,91150 4.3 3.9 4.0 3.9

12001200

- 62 -- 62 -

609827/0828609827/0828

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

In jedem der Beispiele 58 bis 63, die oben boschrieben wurden, sind die Beschaffenheit und das Erscheinungsbild des Dotiermaterialspenders vor und nach der Dotierung im wesentlichen gleich. Es gibt kein Zusammensinken oder eine andere physikalische Deformation selbst bei den dünnen Scheiben von kO Mil (1 mm) Dicke, die sie für xveitere ebene Dotierprozesse ungeeignet erscheinen ließ.In each of Examples 58 through 63 described above, the nature and appearance of the dopant dispenser before and after doping are essentially the same. There is no collapse or other physical deformation, even with the thin disks of kO mil (1 mm) thick, which made them unsuitable for other planar doping processes.

Die jrangegangenen Testergebnisse zeigen an, daß die Zusammen-The previous test results indicate that the

der
Setzungen / Erfindung leicht durch Glaskeramikverfallron gebildet werden können und wirkungsvoll bei Temperatur1 en in der Höhe von 1200 C bei struktureller Stabilität und langer Betriebszeit dotiert werden können. Aus den vorangegangenen Daten ist es auch offensichtlich, daß der Bereich der Komponenten ausgedehnt wurde und gegenüber den anderen« Ausführungen der Erfindung einschließlich Beispiel 1 bis 57 verbessert wurde. Die Beispiele 58 bis zeigen, daß ein guter Nutzeffekt in der GlasSchmelzung, Glaskeramilcbildung und Bordotierung erreicht werden kann mit einem relativ hohen Anteil an SiO und einem relativ geringen Anteil an B„0_, um eine kontrollierte Stärke der Bordotierung bei hohen Temperaturen zu erhalten, wodurch die Neigung zur Farbbildung des dotierten Siliziums wegen der Anhäufung eines Übermaßes an Bor gering gehalten wird, die einen isolierenden Niederschlag von Borsilizid hervoi-ruft, Es wird angenoiamen, daß der BaO-Inhalt (mit oder ohne anderen Erdalkalikomponenten wie z.B. MgO) verantwortlich für diese unerwartete Ausweitung und Verbesserung des Zusammensetzungsspielraumes ist.
the
Subsidence / invention can be easily formed by Glaskeramikverfallron and can be effectively doped at temperature 1 s in the amount of 1200 C in structural stability and long operation time. It is also apparent from the foregoing data that the range of components has been expanded and improved over the other embodiments of the invention including Examples 1-57. Examples 58 bis show that a good efficiency in glass melting, glass keramil formation and boron doping can be achieved with a relatively high proportion of SiO and a relatively low proportion of B "0" in order to obtain a controlled strength of boron doping at high temperatures, whereby the tendency to color formation of the doped silicon is kept low because of the accumulation of an excess of boron, which causes an insulating deposit of borosilicide. It is assumed that the BaO content (with or without other alkaline earth components such as MgO) is responsible for this unexpected expansion and improvement of the compositional scope.

- 63 -- 63 -

6Q9827/08286Q9827 / 0828

Claims (1)

Ansprüche :Expectations : . yEin Verfahren zur Dotierung von Halbleitern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halbleiter und ein fester Dotiermaterialspender zum Transport von gasförmigem Β?0_ bei einer Temperatur und für eine Zeit, die zur Bildung eines p-leitenden Bereichs in dem Halbleiter in Verbindung bei gasförmigem Zustand ausreichen, gehalten -werden, -wobei der Dotiermaterialspender einen glaskeramischen'Körper, der steif und ausdehnungsmäßig unverändert während der Dotierzeit ist,
enthält.
. yA method for doping semiconductors, characterized in that a semiconductor and a solid doping material dispenser are used to transport gaseous Β ? 0_ are held at a temperature and for a time sufficient to form a p-conductive region in the semiconductor in connection with the gaseous state, -which the doping material dispenser has a glass-ceramic body which is rigid and unchanged in terms of expansion during the doping time,
contains.
2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskeramikkörper wenigstens 10 Kol-c/o B„0„ enthält und
im wesentlichen frei ν,οη Alkalimetalloxiden ist.
2. The method according to claim 1, characterized in that the glass ceramic body contains at least 10 Kol c / o B "0" and
is essentially free ν, οη alkali metal oxides.
3. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaslceramikkörper im wesentlichen besteht aus:3. The method according to claim 2, characterized in that the glass ceramic body consists essentially of: Komponentecomponent Mol—%Mol% SiO2 SiO 2 2-502-50 Al2O3 Al 2 O 3 15-3615-36 B2°3 B 2 ° 3 10-5010-50 MgOMgO 15-3615-36
k. Das Verfahren gemäß Anspruch 3, d^ 'urcli gekennzeichnet, daß der Glaskeramikkörper im weser;li an besteht aus: k. The method according to claim 3, characterized in that the glass ceramic body consists of: - 6k -- 6k - Komponentecomponent 22 SiOSiO °3° 3 Λ12 Λ1 2 33 B2OB 2 O
5-30 20-30 25-505-30 20-30 25-50 MgO 2Ο-36MgO 2-36 5. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter ein η-leitender Silizium-Halbleiter ist»5. The method according to claim 2, characterized in that the semiconductor is an η-conductive silicon semiconductor » 6. Das Verfahren gemäß Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß der Silizium-Halbleiter mit einer Atmosphäre, die irn wesentlichen aus BpO.-Dämpfen und einem Trägergas für die BpO--Dämpfe besteht, in Berührung kommt. 6. The method according to claim 5j, characterized in that the silicon semiconductor comes into contact with an atmosphere which essentially consists of BpO vapors and a carrier gas for the BpO vapors. 7. Das Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß7. The method according to claim 5 »characterized in that ο οο ο die Temperatur in dem Bereich zwischen 700 C und etwa 1200 Cthe temperature in the range between 700 ° C and about 1200 ° C liegt.lies. 8. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in dem Bereich zwischen' 85Ο C und etwa 1100 C liegt. .8. The method according to claim 7, characterized in that the temperature in the range between '85Ο C and about 1100 C lies. . 9..Das Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskeramikspender gebildet wird durch eine an Ort und Stelle eintretende thermische Kristallisation einer ursprünglichen Glaszusammensetzung, die weniger als etwa 0,5 Mol-$ Akalimetalloxide enthält und im wesentlichen besteht aus:9..Das method according to claim 1, characterized in that The glass ceramic dispenser is formed by an on-site thermal crystallization of an original Glass composition that is less than about $ 0.5 mole Contains alkali metal oxides and essentially consists of: - 65 -- 65 - 60982 7/0 8-2 860982 7/0 8-2 8 La2O3 La 2 O 3 Mo I-56Mon I-56 1.51.5 0-150-15 25456282545628 Komponentecomponent Nb2O5 Nb 2 O 5 15-4015-40 0-100-10 SiO? SiO ? Ta2O5 Ta 2 O 5 15-3015-30 0-100-10 A12°3 A1 2 ° 3 20-6020-60 0-100-10 B2°3 B 2 ° 3 5-255-25 0-50-5 RORO 0-50-5 wobei 4 :> A12°3 .>■where 4:> A1 2 ° 3.> ■ 0-50-5 RORO wobei RO ist:where RO is: MgOMgO CaOCaO SrOSrO BaOBaO
wobei der glaskeramische Spender steif und ausdelinungsmäßig unverändert während der Dotierung bei einer Temperatur von über etwa 1050°G ist.the glass-ceramic dispenser being rigid and bulky is unchanged during the doping at a temperature above about 1050 ° G. 10. Das Verfahren gemäß Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der glaskeramische Dotiermaterialspender im wesentlichen besteht aus:10. The method according to claim 9 »characterized in that the glass ceramic dopant dispenser essentially consists: Komponentecomponent MoJU1^MoJU 1 ^ SiO2 SiO 2 18-4018-40 Al2O3 Al 2 O 3 15-3015-30 B2O3 B 2 O 3 30-6030-60 RORO 5-155-15
609827/0821609827/0821 - 66 -- 66 - wobei h _2l A12°3 J> 2where h _2l A1 2 ° 3 J> 2 RORO wobei der MgO-Anteil im RO mindestens etwa 3$ beträgt.where the MgO content in the RO is at least about Is $ 3. 11. Das Verfahren gemäß Anspruch 9j dadurch 'gekennzeichnet, daß der Halbleiter ein n~leitender Silizium-Halbleiter ist.11. The method according to claim 9j characterized in that the semiconductor is an n-conducting silicon semiconductor. 12. Das Verfahren gemäß Anspruch 11, d.adurch gekemizeichne fc, daß der Silizium-Halbleiter mit einer Atmosphäre, die im -wesentlichen aus B„O„-Dämpfen und einem Trägergas für die B0O, Dämpfe besteht, in Berührung kommt.12. The method according to claim 11, i.e., the fact that the silicon semiconductor comes into contact with an atmosphere consisting essentially of B "O" vapors and a carrier gas for the B 0 O vapors. 13» Das Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in dem Bereich zwischen etwa 1050 C und etwa 1200°C liegt.13 »The method according to claim 11, characterized in that the temperature is in the range between about 1050 C and about 1200 ° C. 14, Das Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter und der glaskeramische Dotierma.terialspender in der Form von dünnen Scheiben ausgebildet sind, wobei die Dotiermaterialscheiben eine Dicke in der Gegend von etwa 15 bis 50 Mils (0,k mm bis 1,25 mm) besitzen.14. The method according to claim 11, characterized in that the semiconductor and the glass-ceramic dopant dispenser are in the form of thin disks, the dopant disks having a thickness in the region of about 15 to 50 mils ( 0.2 k mm to 1 , 25 mm). 15· Das Verfahren gemäß Anspruch 1^·, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Halbleitei'scheibchen und eine Anzahl dor glaskeramischen Dotiermatorialscheibchen abwechselnd aufgestellt werden, wobei die ebenen Scheibenoberflachen im wesentlichen parallel zueinander sind und mit einem Abstand dazwischen nahe einander gegenüberstehen.15 · The method according to claim 1 ^ ·, characterized in that a number of semiconductor chips and a number of them glass-ceramic doping matorial disks are set up alternately, the flat disk surfaces in the are substantially parallel to each other and closely opposed to each other with a spacing therebetween. 609827/08 2 8 - 67 - '609827/08 2 8 - 67 - ' 16. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gelccnrizeichnet, daß der glaskeramische Dotiermaterialspender gebildet wird durch eine an Ort und Stelle eintretende thermische Kristallisation einer ursprünglichen Glasztisanimensetzung aus Bariumaluminiumborsilikat, die weniger als etwa 0,5 Mol-*# an Alkalimetall■-oxiden enthält und im wesentlichen besteht aus:16. The method according to claim 1, characterized in that the glass ceramic dopant dispenser is formed by an on-site thermal crystallization an original glass tisani composition made of barium aluminum borosilicate, the less than about 0.5 moles - * # of alkali metal oxides contains and essentially consists of: Komponentecomponent Mol-^Mol- ^ SiO2 SiO 2 4o< -604o <-60 A12°3 A1 2 ° 3 10-3010-30 B2O3 B 2 O 3 20-4020-40 BaOBaO 1-151-15 ErdalkalioxideAlkaline earth oxides 3-203-20 aus der Gruppe,from the group, die aus BaO, MgO,those made of BaO, MgO, CaO, SrO undCaO, SrO and Mischungen darausMixtures of these .besteht.consists x/obei 4 ^ A12°3x / obei 4 ^ A1 2 ° 3 >* 1,> * 1,
ErdalkalioxideAlkaline earth oxides wobei der Anteil an Bariumoxid etwa 1-15 Mol-5ε der Zusammensetzung beträgt,the proportion of barium oxide being about 1-15 mol-5ε the composition is 17· Das Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die glaskeramische Dotierscheibe im wesentlichen besteht aus:17 · The method according to claim 16, characterized in that the glass ceramic doping disk essentially consists of: Komponentecomponent Mo 1-%Mon 1-% SiO2 SiO 2 40 < -5540 <-55 Al2O3 Al 2 O 3 10-3010-30 B2°3 B 2 ° 3 20-4020-40 BaOBaO 3-153-15 ErdalkalioxideAlkaline earth oxides 5-155-15
wobei k >, A12°3 >_ 2where k >, A1 2 ° 3 > _ 2 ErdalkalioxideAlkaline earth oxides wobei der BaO-Anteil mindestens 3/o beträgt.the BaO content being at least 3 / o. 18. Das Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter ein η-leitender Silizium-Halbleiter ist.18. The method according to claim 16, characterized in that the semiconductor is an η-conducting silicon semiconductor. 19· Das Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Silizium-Halbleiter mit einer Atm'ospnäre, die im wesentlichen aus B O„-Dämpfen und einem Trägergas für die B_0 Dämpfe besteht, in Berührung kommt.19 · The method according to claim 18, characterized in that the silicon semiconductor with an atmosphere that is essentially from B O "vapors and a carrier gas for the B_0 vapors exists, comes into contact. 20. Das Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in einem Bereich zwischen etwa 1050 C bis etwa 1200°C liegt.20. The method according to claim 18, characterized in that the temperature is in a range between about 1050 ° C to about 1200 ° C. 21. Das Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter und der glaskeramische Dotiermaterialspender
in der Form von dünnen Scheiben ausgebildet sind.
21. The method according to claim 18, characterized in that the semiconductor and the glass-ceramic doping material dispenser
are in the form of thin disks.
22. Das Verfahren gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Halbleiterscheiben und einer Anzahl von glaskeramischen Dotiermaterialscheiben abwechselnd aufgestellt
sind, wobei die ebenen Scheibenoberflächen im wesentlichen
parallel zueinander sind und mit einem Abstand dazwischen
sich nahe gegenüberstehen«
22. The method according to claim 21, characterized in that a number of semiconductor wafers and a number of glass-ceramic doping material wafers are set up alternately
are, with the planar disk surfaces substantially
are parallel to each other and with a distance between them
to be close to each other "
23. Das Verfahren zur Bordiffundierung in einen Silizium-Halbleiter,23. The method for boron diffusion in a silicon semiconductor, - 69 -- 69 - 609827/OS2»609827 / OS2 » dadurch, gekennzeichnet, daß es folgende Schritte enthält: die Einbringung wenigstens eines Silizium-Halbleiters in eine Erhitzungskammer, die Einbringung eines glaskeraraisclien Dotiermaterialspenders in der Erhitzungskainmer, der wenigstens 10 MoIi^ S,,0_ enthält und im wesentlichen frei von Alkalimetalloxiden ist, wobei der Dotiermaterialspender in Verbindung mit dem Silizium-Halbleiter bei gasförmigem Zustand ist, ohne mit ihm in direkter Berührung zvl stehen;characterized in that it includes the following steps: the introduction of at least one silicon semiconductor into a heating chamber, the introduction of a glass core dopant dispenser in the heating chamber, which contains at least 10 MoIi ^ S ,, 0_ and is substantially free of alkali metal oxides, the Doping material donor is in connection with the silicon semiconductor in the gaseous state, without being in direct contact with it zvl ; die Erwärmung des Silizium-Halbleiters und des glaskeramischen Dotiermaterialspenders auf eine Temperatur zwischen etwa "OO C und 1200 C für einen Zeitraum, der zur Freisetzung der B_0_» Dämpfe aus dem glaskeramisehen Dotiermaterialspender ausreicht jthe heating of the silicon semiconductor and the glass-ceramic doping material dispenser to a temperature between approximately "OO C" and 1200 C for a period leading to the release of the B_0_ » Vapors from the glass-ceramic doping material dispenser are sufficient j die Berührung der B2O -Dämpfe mit wenigstens einem Teil der Oberfläche des Halbleiters für einen Zeitraum, dor ausreicht, um das Bor in die Oberfläche des Silizium-Halbleiters eindiffundieren zu lassen, um darin einen mit Bor angereicherten Bereich zu bilden.contacting the B 2 O vapors with at least a portion of the surface of the semiconductor for a period of time sufficient to allow the boron to diffuse into the surface of the silicon semiconductor to form a boron-enriched region therein. 24. Das Verfahren gemäß Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, daß der Silizium-Halbleiter ein η-leitender Halbleiter ist.24. The method according to claim 23 »characterized in that the silicon semiconductor is an η-conducting semiconductor. 25· Das Verfahren gemäß Anspruch 2k, dadurch gekennzeichnet, daß der Silizium-Halbleiter und der glaskeramische Dotierniaterial spender in der Form von Scheiben ausgebildet sind.The method according to claim 2k , characterized in that the silicon semiconductor and the glass-ceramic doping material dispenser are designed in the form of disks. 2.6. Das Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Silizium-Halbleiterscheiben und eine Anzahl 2.6. The method according to claim 25, characterized in that a number of silicon semiconductor wafers and a number 609127/0828 -70-609127/0828 -70- von glaskeramischon Dotiermaterialscheiben abwechselnd
angeordnet sind, wobei die ebenen Scheibenoberflächen im
wesentlichen parallel zueinander sind und mit einem Abstand
dazwischen sich nahe gegenüberstehen.
alternating of glass-ceramic doping material disks
are arranged, the flat disc surfaces in
are substantially parallel to each other and spaced apart
stand close to each other in between.
27. Das Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar der Halbleiterscheiben in Rücken an Rücken Berühi-ung in einer im wesentlichen parallelen, sich gegenüberliegenden Anordnung im Abstand zu den ebenen Oberflächen der Dotiermaterialscheiben liegt.27. The method according to claim 25, characterized in that a pair of the semiconductor wafers are in back-to-back contact in a substantially parallel, opposed arrangement at a distance from the flat surfaces of the doping material disks lies. 28. Ein fester Dotiermaterialspender für den Transport von B-O
im gasförmigen Zixstand bei erhöhten Temperaturen, dadurch
gekennzeichnet, daß er eine steife, ausdehnungsmäßig stabile Glaskeramikscheibe enthält.
28. A solid dopant dispenser for transporting BO
in the gaseous Zixstand at elevated temperatures, thereby
characterized in that it contains a rigid, extensively stable glass ceramic pane.
29. Der Dotiermaterialspender gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die glaskeramische Scheibe wenigstens etwa29. The doping material dispenser according to claim 28, characterized in that that the glass-ceramic disk is at least about 10 Mol-96 B2O enthält.Contains 10 moles -96 B 2 O. 30. Der Dotiermaterialspender gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Verbindung hat, die im wesentlichen
besteht aus:
30. The doping material dispenser according to claim 29, characterized in that it has a connection that is substantially
consists:
Komponentecomponent Mol-%Mol% SiO2 SiO 2 2-5O2-5O Al2O3 Al 2 O 3 15-3615-36 B2O3 B 2 O 3 10-5010-50 MgOMgO 15-3615-36
609827/0828609827/0828 - 71 -- 71 - 31. Der Dotiermaterialspender gemäß Anspruch 29» dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen besteht aus:31. The doping material dispenser according to claim 29 »characterized in that that it essentially consists of: Komponentecomponent UoI-°/oUoI- ° / o SiO2 SiO 2 5-305-30 A12°3 A1 2 ° 3 20-3020-30 B2O3 B 2 O 3 25-5025-50 MgOMgO 15-3615-36
32. Der Dotiermaterialspender gemäß Anspruch 30 oder 3I» dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskeramik durch eine thermische Kristallisation an Ort tind Stelle hergestellt wird«32. The doping material dispenser according to claim 30 or 3I »thereby characterized in that the glass-ceramic is produced by thermal crystallization on site. " 33« Der Dotiermaterialspender gemäß Anspruch 28 für den Transport von BpO im gasförmigen Zustand bsi erhöhten Temperaturen von über IO5O C, hergestellt durch die thermische Kristallisation an Ort und Stelle einer thermisch kristallisierbaren Glaszusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen besteht aust33 «The doping material dispenser according to claim 28 for the transport of BpO in the gaseous state up to elevated temperatures of over 1050C, produced by thermal crystallization in place of a thermally crystallizable glass composition, characterized in that it is im essential consists of Komponentecomponent Al2O3 Al 2 O 3 Α12°·? τ Α1 2 ° ·? τ 15-3015-30 i 1»5i 1 »5 ' B2O3 'B 2 O 3 20-6020-60 RORO 5-255-25 wobei h _>_where h _> _
RORO - 72 -- 72 - 609827/0828609827/0828 wobei ROwhere RO ist:is: MgOMgO CaOCaO SrOSrO BaOBaO La2OLa 2 O 33
0-150-15 0-100-10 0-100-10 0-100-10 0-50-5 0-50-5 0-50-5 34. Der Dotiermaterialspender gemäß Anspruch 33> dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen besteht aus:34. The doping material dispenser according to claim 33> characterized in that that it essentially consists of: Komponente Mol-'/o Component Mol - '/ o SiO 18-4OSiO 18-4O Al2O3 15-30Al 2 O 3 15-30 B2O3 3O-6O RO 5-15. ·..-■■■ B 2 O 3 3O-6O RO 5-15. · ..- ■■■ wobei 4 >^ A12°3 >; 2
RO
where 4> ^ A1 2 ° 3>; 2
RO
wobei der MgO-Anteil des .RO mindestens ^0Jo beträgt.where the MgO content of the .RO is at least ^ 0 Jo . 35· Der Dotiermaterialspender gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskeramik durch eine thermische Kristallisation an Ort und Stelle einer thermisch lcr-istallisierbaren CfIaszusammensetzung hergestellt wird, die im wesentlichen besteht aus: .35 · The doping material dispenser according to claim 28, characterized in, that the glass ceramic is thermally crystallizable in place by a thermal crystallization CFI composition is produced that essentially consists: . - - 73 -- - 73 - 609827/0228609827/0228 Mol-#Mol- # 25456282545628 Komponentecomponent 4o< -604o <-60 SiO2 SiO 2 10-3010-30 A12°3 A1 2 ° 3 20-4020-40 B2°3 B 2 ° 3 1-151-15 BaOBaO 3-203-20 Erdalkalioxide
aus der Gruppe,
die aus BaO, MgO,
CaO, SrO und
Mischungen daraus
besteht
Alkaline earth oxides
from the group,
those made of BaO, MgO,
CaO, SrO and
Mixtures of these
consists
·> 1,5 > 1.5
4 > Üs^4> Üs ^
ErdalkalioxideAlkaline earth oxides wobei der BaO-Inhalt etwa 1-15 MoI-Jo der Zusammensetzung beträgt.the BaO content being about 1-15 MoI-Jo of the composition amounts to. 36. Der glaskeramische Dotiermaterialspender gemäß Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen besteht aus:36. The glass ceramic doping material dispenser according to claim 35 »characterized in that it consists essentially of: Komponentecomponent Mol-%Mol% SiO2 SiO 2 kO< -55 kO < -55 Al2O3 Al 2 O 3 10-3010-30 B2°3 B 2 ° 3 20-4020-40 BaOBaO 3-153-15 ErdalkalioxideAlkaline earth oxides 5-155-15 wobei k > A12°3where k > A1 2 ° 3 > 2> 2
Ei'dalkalioxide
wobei der BaO--Anteil mindestens 3c/o beträgt,
Egg alkali oxides
where the BaO content is at least 3 c / o ,
37· Der glaskeramische Dotiermaterialspender nach einem der Ansprüche 28 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß er die Form
einer dünnen Scheibe besitzt.
37 · The glass ceramic doping material dispenser according to one of Claims 28 to 36, characterized in that it has the shape
a thin slice.
609827/Q828609827 / Q828 LeerseiteBlank page
DE19752545628 1974-12-20 1975-10-11 ON-BOARD SEMI-CONDUCTORS Pending DE2545628A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/534,860 US3962000A (en) 1974-01-07 1974-12-20 Barium aluminoborosilicate glass-ceramics for semiconductor doping

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2545628A1 true DE2545628A1 (en) 1976-07-01

Family

ID=24131820

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752545628 Pending DE2545628A1 (en) 1974-12-20 1975-10-11 ON-BOARD SEMI-CONDUCTORS
DE19752559840 Expired DE2559840C2 (en) 1974-12-20 1975-10-11 Method for doping semiconductor material
DE19752559841 Expired DE2559841C2 (en) 1974-12-20 1975-10-11 Method for doping semiconductor material
DE19752560268 Expired DE2560268C2 (en) 1974-12-20 1975-10-11 Use of a glass ceramic body as a dopant source for the vapor phase doping with B 2 0 3
DE19752560267 Expired DE2560267C2 (en) 1974-12-20 1975-10-11 Use of a glass ceramic body as a dopant source for the vapor phase doping with B 2 O 3

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752559840 Expired DE2559840C2 (en) 1974-12-20 1975-10-11 Method for doping semiconductor material
DE19752559841 Expired DE2559841C2 (en) 1974-12-20 1975-10-11 Method for doping semiconductor material
DE19752560268 Expired DE2560268C2 (en) 1974-12-20 1975-10-11 Use of a glass ceramic body as a dopant source for the vapor phase doping with B 2 0 3
DE19752560267 Expired DE2560267C2 (en) 1974-12-20 1975-10-11 Use of a glass ceramic body as a dopant source for the vapor phase doping with B 2 O 3

Country Status (4)

Country Link
CA (1) CA1061100A (en)
DE (5) DE2545628A1 (en)
FR (1) FR2295566A1 (en)
GB (1) GB1497193A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013208799A1 (en) * 2013-05-14 2014-11-20 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg SiO2-based barrier layer for high-temperature diffusion and coating processes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL125167C (en) * 1963-01-17
DE1596848B1 (en) 1966-12-31 1970-10-08 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Alkaline-oxide-free, thermally highly resilient glass-ceramic with low dielectric losses produced from a glass by heat treatment
GB1143907A (en) * 1967-07-10 1969-02-26 Marconi Co Ltd Improvements in or relating to methods of manufacturing semiconductor devices

Also Published As

Publication number Publication date
CA1061100A (en) 1979-08-28
DE2560268C2 (en) 1985-03-07
FR2295566A1 (en) 1976-07-16
DE2560267C2 (en) 1985-05-23
GB1497193A (en) 1978-01-05
DE2559840C2 (en) 1983-09-22
FR2295566B1 (en) 1979-07-06
DE2559841C2 (en) 1983-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69332511T2 (en) Method for producing a semiconductor substrate
DE10217946A1 (en) Quartz glass crucible and method of manufacturing the same
EP1520841A1 (en) Glass-ceramic and method for its production
DE10017137A1 (en) Novel silicon structure, used for solar cells or LCD TFTs, comprises a crystalline textured silicon thin film over a biaxially textured lattice-matched diffusion barrier buffer layer on a thermal expansion-matched inert substrate
DE2000707A1 (en) Process for the manufacture of integrated circuits
DE3215101C2 (en) Method for producing an opening with chamfered edges in a passivation layer
DE2857639C2 (en) Planar P 2 O 5 and Al 2 O 3 containing dopant sources
DE10141105C1 (en) Optical colored glass and its use
DE69414652T2 (en) Improved process for the formation of silicone crystals
DE10038290A1 (en) SIMOX semiconductor structure e.g., wafer comprises a silicon substrate, a doped glass layer produced by ion implantation on the substrate and a silicon layer on the substrate
DE69030401T2 (en) Process for manufacturing semiconductor devices using glasses made of phosphosilicates
US3907618A (en) Process for doping semiconductor employing glass-ceramic dopant
DE3687354T2 (en) METHOD FOR DOPE DIFFUSION IN A SEMICONDUCTOR BODY.
DE2316520C3 (en) Process for doping semiconductor wafers by diffusion from a layer applied to the semiconductor material
US3928096A (en) Boron doping of semiconductors
DE2545628A1 (en) ON-BOARD SEMI-CONDUCTORS
US4160672A (en) Glass-ceramics for semiconductor doping
DE2339183A1 (en) METHOD OF GROWING UP AN EPITAXIAL LAYER ON A SINGLE CRYSTALLINE, IN ITS COMPOSITION WITH ITS NON-IDENTICAL SUBSTRATE
US3961969A (en) Glass-ceramics for semiconductor doping
US3997351A (en) Glass-ceramic dopant host for vapor phase transport of B2 O3
DE3638690A1 (en) GALLIUM ARSENIDE CRYSTALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP0167213B1 (en) Method of producing layers of ferrimagnetic garnet substituted by bismuth
DE1044279B (en) Process for the production of contacts on semiconductor bodies for semiconductor arrangements
US3962000A (en) Barium aluminoborosilicate glass-ceramics for semiconductor doping
DE2431717C2 (en) Solid-state phosphorus source for doping silicon semiconductor wafers

Legal Events

Date Code Title Description
OI Miscellaneous see part 1
OHW Rejection
AH Division in

Ref country code: DE

Ref document number: 2559840

Format of ref document f/p: P

AH Division in

Ref country code: DE

Ref document number: 2559841

Format of ref document f/p: P