DE2830035C2 - Verfahren, bei arsenhaltigen Oxidfilmen auf einer Halbleitervorrichtung die Verarmung an Arsen zu verhindern - Google Patents

Verfahren, bei arsenhaltigen Oxidfilmen auf einer Halbleitervorrichtung die Verarmung an Arsen zu verhindern

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    • H01L21/3245—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering of AIIIBV compounds

Description

enthaltende Dampf durch Umsetzen eines sauer- 35 Problem, daß ein solcher anodischer Oxidfilm chemisch stoffhaltigen Trägergases mit in fester Phase vorlie- instabil ist und daher durch eine chemisch reaktive Lösung, beispielsweise ein Ätzmittel, leicht beschädigt werden kann. Es haben sich daher Schwierigkeiten bei der Herstellung eines integrierten Halbleiterschaltkrei-40 ses unter Verwendung einer arsenhaltigen Halbleiterverbindung ergeben.
Die Erfinder haben nun verschiedene Untersuchun-
gendem Arsen erzeugt wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren, bei arsenhaltigen Oxidfilmen «luf einer Halbleitervorrichtung während einer Wärmebehandlung die Verarmung an Arsen zu verhindern, wobei die Wärmebehandlung in Anwesenheit einer gasförmigen oder dampfförmigen Arsenverbindung erfolgt. Bei einem derartigen aus »Applied Physics Letters« Vol. 29, Nr. 1, Juli 1976, Seiten 56 bis 58, bekannten Verfahren erfolgt eine thermische Oxidation unter einem Überdruck von AsH*
Neuerdings haben Halbleitervorrichtungen mit einem Halbleiter auf der Basis einer chemischen Verbindung, beispielsweise Galliumarsenid, besonderes Interesse gefunden, weil diese befriedigende Hochfrequenzeigenschaften aufweisen. Da diese Halbleitervorrichtungen jedoch im wesentlichen aus einer Halbieiterverbindung und nicht aus einem Halbleiter aus nur einem chemischen Element bestehen, wie dies bei einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung der FnII ist, ergeben mi sich hei der Wärmebehandlung zur Hikluiig cim-r thermischen Oxidniinnsscliichl oder beim (llühen der Oxidul ionssehii'liI zu deren Stabilisierung mancherlei Probleme, so daß die Fniwieklung auf dem (jubicl der Halbleitervorrichtungen mit tlalbleiieiverbindungen bi noch nicht abgeschlossen ist.
Im allgemeinen werden zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen die verschiedensten Wärmcbchand-
gen an herkömmlichen, thermisch hergestellten Oxidfilmen durchgeführt, die zu folgenden Schlüssen führten:
1. Bei der Wärmebehandlung zur Erzeugung eines thermischen Oxidfilms gemäß dem Stand der Technik bilden sich auf der Oberfläche des Substrats im wesentlichen Galliumsesquioxid und Arsentrioxid. Da jedoch der Dampfdruck des Arsentrioxids bei der vorstehend genannten Wärmebehandlungstemperatur über 1 Atm. beträgt, verdampft ein erheblicher Teil des Arsentrioxids aus dem thermischen Oxidfilm, so daß ein Oxidfilm entsteht, der im wesentlichen aus Galliumsesquioxid besteht und einen verhältnismäßg niedrigen spezifischen Widerstand aufweist.
2. Auch bei der Wärmebehandlung zur Glühung des Gate-Oxidfilms oder zur Bildung eines Isolierfilms durch selektive Oxidation besteht die Gefahr, daß tlas Arscnlrioxiil vmlmnpft, wodurch sich die Zusammensetzung so verändert, daß der Film im wesentlichen nur muh aus (iaUiumses(|uioxkl besieht und einen niedrigen spezifischen Widerstand aiii weist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren /ur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
ψ. auf der Basis einer arsenhaltigen Halbleiterverbindung
fei mit einem arsenhaltigen Oxidfilm zu schaffen, der che-
fsK misch stabil ist und gute elektrische Eigenschaften auf- £t weist
iß. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
% kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
f::. Merkmale gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungen des er- :; findungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2
V\ bis 4 angegeben.
i; Die Erfindung wird nun im folgenden anhaad der Fi-
V guren im einzelnen erläutert
ί F i g. 1 zeigt das Verhältnis zwischen Temperatur und
; ? Sättigungsdampfdruck von Arsen(IIl)-Oxiddampf über
vi festem Arsentrioxid.
■\; Fig.2 zeigt als Längsschnitt in Schemadarstellung
;;■' ein Beispiel einer für eine Wärmebehandlusig mittels des
■Ö- Verfahrens nach der Erfindung verwendbaren Vorrich-
|;' tung einschließlich einer graphischen Darstellung der
p Temperaturverteilung in der Vorrichtung.
Π Fig.3 zeigt als Längsschnitt in Schemadarstellung
f. eine weitere Ausführungsform einer verwendbaren
% Vorrichtung einschließlich einer graphischen Darstel-
ß lung der Temperalurverteilung.
ψ F i g. 4 zeigt das Verhältnis zwischen der Oxidations-
ij zeit und der Dicke des Oxidfilms.
ja Fig.5 zeigt als Längsschnitt in Schemadarstellung
[S eine weitere Ausführungsform einer für das erfindungs-
!'·: gemäße Wärmebehandlungsverfahren brauchbaren
JS Vorrichtung einschließlich einer graphischen Darstelle lung der Temperaturverteilung in der Vorrichtung.
j·,; F i g. 6 bis 8 geben in Form von Längsschnitten ver-
ui schiedene Herstellungsschritte bei der Durchführung ei-
ΪΛ nes weiteren Beispiels nach der Erfindung wieder.
;,>: Fig.9 und 10 sind Längsschnitte durch modifizierte
!?■; Ausführungsformen nach der Erfindung.
;; Fig.2 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung auf der Basis einer ■ arsenhaltigen Halbleiterverbindung. Gemäß Fig.2
i-'; wird in ein Reaktionsrohr 5 eines Elektroofens 1 mit
'" einer Zone A einer höheren Temperatur und einer Zone
B einer niedrigeren Temperatur in die Zone A mit der höheren Temperatur ein Substrat 2 aus Galliumarsenid ;.': (GaAs) und in die niedrigere Temperaturstufe B ein
•;, Platinschiffchen 4 verbracht, welches Arsentrioxid 3 in
Form von Pulver oder Klümpchen enthält. In dem Beispiel wird die höhere Temperaturzone A auf etwa 5000C und die niedrigere Temperaturzone B auf etwa 450° C eingestellt. Wird nun Sauerstoff als Trägergas durch eine Zuleitung 6 in das Reaktionsrohr S eingespeist, so reagiert das Galliumarsenidsubstrat 2 mit dem Sauerstoff unter Bildung eines Oxidfilms 7 auf seiner Oberfläche. Der Oxidfilm besteht im wesentlichen aus einem Gemisch aus Galliumsesquioxid und Arsentrioxid. Der Dampfdruck des Arsentrioxids in dem Ga2O3-As2O3-FÜ5n beträgt bei der Temperatur von 500° C etwa 930 mbar. Der Trägergasstrom reichert sich bei der Berührung mit den Arsentrioxidklümpchen, die sich in der Zone ßder niedrigeren Temperatur von etwa 450°C befinden, mit Arsen(lII)-Oxiddampf an. Der Dampfdruck dieses Gases beträgt bei der Temperatur von 450° C mindestens 930 mbar. Genau genommen enthält der Dampf als Arsen(III)-Oxid sowohl AS2O3 (Arsentrioxid) als auch As4O6, wobei letzteres mit zunehmender Temperatur in überwiegender Menge vorhanden ist. Im allgemeinen wird ein solches Dampfgemisch als Arsentrioxiddampf bezeichnet. Ein Verdampfen des Arsentrioxids p.us dem Oxidfilm 7 wird in wirksamer Weise durch den Arsen(III)-Oxiddampf unterbunden, der durch den Saucrstoffstrom mitgeführi wurde, welcher mit dem Arsenirioxid-Vorrat 3 im Platinschiffchen 4 in Berührung gekommen war. Dadurch verdampft das Arsentrioxid in dem Oxidfilm 7 fast nicht.
Darüber hinaus besteht dadurch, daß das Galliumarsenidsubstrat 2 sich in der Zone mit der höheren Temperatur befindet, keine Gefahr, daß sich das Arsentrioxid auf der Oberfläche des Substrats 2 in größeren Mengen niederschlägt.
Das vorstehende Beispiel gilt für den Fall, daß die Temperatur des Substrats 2 etwa 500° C beträgt Jedoch ist die Temperatur des Substrats 2 in dem Reaktionsrohr 5 nicht notwendigerweise auf diese Temperatur beschränkt Es können auch andere Temperaturen verwendet werden, sofern die Temperaturen des Substrats 2 und des Arsentrioxids 3 so gewählt werden, daß der Dampfdruck des Arsentrioxids in dem Ga2Oj-As2Oj-Ftlm 7 demjenigen der; Arsen(HI)-Oxidgases, das sich aus dem Arsentrioxid-Vorrat 3 bildet, entspricht oder niedriger als dieser ist Der auf diese Weise auf dem Galliumarsenid gebildete Or:idfilm enthält GaI-iiumsesquioxid und Arsentrioxid im Aquivaiem-molverhältnis.
Die thermische Reaktion kann auch in einem verschlossenen bzw. versiegelten Reaktionsrohr gemäß F i g. ?' erfolgen, sofern die vorstehend erwähnte Bedingung erfüllt ist F i g. 3 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung zur Herstellung der Halbleitervorrichtung in einem verschlossenen Rohr bzw. einer versiegelten Ampulle. Es werden dabei ein Substrat Ii aus Galliumarsenid und ein Platinschiffchen 9, welches Arsentrioxid 10 in Pulverform enthält in einer evakuierten und dann mit Sauerstoff gefüllten Quarzampulle 8 eingeschlossen und die Ampulle 8 in einen Elektroofen 12 verbra cht, der eine Zone A mit einer höheren Temperatur von etwa 5000C für das Substrat und eine Zone B mit einer niedrigeren Temperatur von 4500C für den Arsentrioxid-Vorrat aufweist
Da in dieser Vorrichtung der aus dem Arse:vtrioxid-Vorrat im Platinschiffchen erzeugte Arsen(III)-Oxiddampf einen Druck von etwa 930 mbar aufweist, wird eine Verdampfung des Arsentrioxids aus dem Oxidfilm 13 stark eingeschränkt und es erfolgt eine Oxidation der Oberfläche des Gaüiumarsenidsubstrats tt unter BiI-dung des Oxidfilms 13, welcher befriedigende Eigenschaften hat und dessen Gehalt an Galliumsesquioxid und Arsentrioxid dem äuqivalenten Molverhältnis im Substrat entspricht
Die sich einer versiegelten Ampulle bedienende Methode dieses Beispiels ist zur Steuerung des Dampfdrucks des Arsen(f Il)-Oxids geeigneter als die sich eines offenen Rohrs bedienende Methode gemäß Fig.2. Fig.4 zeigt den Zusammenhang zwischen der Dicke des O>..idfilms und der Dauer der Oxidationsbehandlung.
Wie aus F i g. 4 hervorgeht, beträgt die Wachstumsrate des Oxidfilms 13 etwa 1,5 nm/Minute und sie wird im wesentlichen durch die Temperatur des Galliumarsenidsubstrats 11 bestimmt, während sie von der Temperatur des Arsentrioxids kaum beeinflußt wird.
Fig.5 zeigt ein drittes Beispiel, bei dem ein Galliumarsenidsubstrat 14 mit einem Oxidfilm 141, welcher vorher beispielsweise mittels der anodischen Oxidationsmethode gebildet worden war, und ein in einem Platinschiffchen befindliches Arsentrioxid 3 in Pulverform in einer Quf.rzampulle 8 eingeschlossen werden und die Ampulle in einen Elektroofen 12 verbracht wird, der eine Zone mit einer höheren Temperatur A von etwa 500"C für das Substrat 14 und eine Zone mit einer
niedrigeren Temperatur B für den Arsentrioxid-Vorrat 3 aufweist. Die Ampulle füllt sich dann mit Arsentrioxiddampf mit einem Druck von etwa 930mbar. Da der Dampfdruck des Arsentrioxidfilms auf dem Galliumarsenidsubstrat bei der Temperatur von 5000C ebenfalls etwa 930 mbar beträgt, wird ein Verdampfen des Arsentrioxids aus dem Oxidfilm während der Wärmebehandlung in wirksamer Weise verhindert.
Die Wärmebehandlung kann somit erfolgen, ohne daß sich die Zusammensetzung des Oxidfilms ändert. Die Temperatur kann so hoch wie möglich gewählt werden, vorausgesetzt, der Dampfdruck des Arsentrioxids aus dem Vorrat entspricht dem des Arsentrioxids in dem Oxidfilm 141 oder ist höher als dieser.
Die F i g. 6 bis 8 zeigen ein viertes Beispiel zur Herstellung einzelner Vorrichtungen unter Verwendung einer Halbleiterverbindung bzw. zur Erzeugung einer Isolierung im Zusammenhang mit der Herstellung zweier oder mehrerer Halbleitervorrichtungen in einem integrierten Schaltkreis. Die F i g. 6 bis 8 zeigen verschiedene Längsschnitte durch Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Beispiels. Wie aus F i g. 6 hervorgeht, wird zunächst auf dem Bauteil ein eine Oxidation verhindernder Film 17, beispielsweise aus Siliciumnitrid (S13N4) erzeugt, der auf der N-leitenden Galliumarsenidschicht 16, welche sich auf dem halbisolierenden Galliumarsenidsubstrat 15 befindet, einen Inselbereich bilden soll. Die thermische Oxidation des Galliumarsenids 16 erfolgt durch die anschließende Wärmebehandlung des Substrats in Arsen(lH)-Oxiddampf bei geregeltem Dampfdruck nur an den Stellen, die nicht von dem eine Oxidation verhindernden Film 17 überzogen sind. Die thermische Oxidation erfolgt in Arsen(III)-Oxiddampf in einem versiegelten Rohr, in dem das Galliumarsenidsubstrat 15 auf einer Temperatur von etwa 5000C und der Arsentrioxid-Vorrat zur Bildung von Arsen(IH)-Oxiddampf mit einem Dampfdruck von etwa 1060 mbar auf einer Temperatur von etwa 470° C gehalten wird. Die Wachstumsrate des Oxidfilms beträgt etwa 14 nm/Minute und der erzeugte Oxidfilm weist einen spezifischen Widerstand von etwa 1012Ωατι auf. Dieser Wert ist für eine elektrische Isolierung zwischen den Elementen ausreichend hoch und der entstandene Oxidfilm weist allgemein eine befriedigende chemische Beständigkeit auf. Die Oxidation sollte so lange durchgeführt werden, bis die Unterseite des Oxidfilms 18 zumindest die Oberfläche des Galliumarsenidsubstrats 15 erreicht hat. Erfolgt die Oxidation auf diese Weise, so nimmt die Dicke des Oxidfilms 18 um etwa 30% gegenüber der der ursprünglichen Halbleiterschicht zu, wie aus F i g. 7 ersichtlich ist.
Der Siliciumnitridfilm 17 wird sodann durch Gasplasmaätzung oder durch chemische Ätzung mittels Phosphorsäure unter Bildung zweier Inselzonen 19 und 19 entfernt, die durch die Oxidzone 18 voneinander getrennt sind. Infolge der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte beträgt der Höhenunterschied zwischen der Oberfläche des Oxidfilms und der der Inselzonen 19 und 19 etwa 30% der Dicke der Inselzonen 19,19, was weniger ist als der Höhenunterschied bei den herkömmlichen, mit Isolierluftnuten versehenen Halbleitervorrichtungen auf der Basis von Halbleiterverbindungen. Solche Isolierluftnuten sind Leerräume, die durch chemische Ätzung des Substrats bis zur Schicht vom /-Typ gebildet worden sind. Durch Verringerung des Höhenunterschieds auf der Oberfläche des Substrats in der vorstehend beschriebenen Weise läßt sich die Gefahr, daß die den Schaltkreis enthaltende Leitschicht auf der Substratoberfläche abbricht, erheblich mindern. Ferner können durch Abtragen der vorstehenden Teile des Oxidfilms 18 durch Ätzung die Oberflächen des Oxidfilmteils 18 und der Inselteile 19 und 19 au? die gleiche Höhe gebracht werden. Dadurch kann die den Schaltkreis enthaltende Leitschicht auf der Substratoberfläche fast eben gestaltet werden, wodurch sich die Zuverlässigkeit des Bauelements erhöht.
Die vorstehend erwähnten Beispiele der F i g. 6 bis 8 beziehen sich nur auf Fälle, in denen als Ausgangssubstrat halbisolierendes GaAs verwendet wird; es können jedoch auch andere halbisolierende Substrate zur Herstellung integrierter Schaltkreise mit isolierten Elementen verwendet werden.
Nach einer modifizierten Ausführungsform der Verfahrensschritte nach den F i g. 6 bis 8 werden auf einem GaAs-Substrat vom einen Leitungstyp eine Reihe von GaAs-Zonen entgegengesetzten Leitungstyps mit dazwischenliegendem isolierendem Oxidfilm 18 gebildet, wie aus den F i g. 9 und 10 hervorgeht
Wie bereits im einzelnen beschrieben, läßt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren die unerwünschte Verdampfung des Arsentrioxids aus dem Oxidfilm des GaAs Substrats auf ein Minimum reduzieren, während gleichzeitig ein Oxidfilm von hohem Widerstand mit einem Molgehalt an Arsentrioxid gebildet wird, der dem des Galliumsesquioxids äquivalent ist. Daher weisen erfindungigemäße Halbleitervorrichtungen, beispielsweise MOS-Feldeffekttransistoren, befriedigende elektrisehe Eigenschaften auf. Auch die Isolierung integrierter Schaltkreise oder einzelner Bauelemente unter Verwendung einer Halbleiterverbindung kann erfindungsgemäß durch selektive Oxidation erfolgen; die den Schaltkreis enthaltende Leitschicht wird dabei auf einer ebenen Oberfläche ausgebildet und somit die Zuverlässigkeit dieser den Schaltkreis enthaltenden Leitschicht erheblich verbessert
Der Arsen(III)-Oxiddampf kann auch dadurch erzeugt werden, daß man das sauerstoffhaltige Trägergas mit in fester Phase vorliegendem Arsen umsetzt
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: lungen durchgeführt, beispielsweise zur Bildung eines thermischen Oxidationsfilms, zum Glühen eines Gate-Oxidfiims, oder zur Bildung eines Isolierfilms durch selektive Oxidation. (IEEE Transactions on Electron Devices, Vo. ED-21 (1974) - Seiten 636 bis 640.) Herkömmliche Methoden der Wärmebehandlung von Halbleitern auf der Basis von Arsenverbindungen werden im folgenden beschrieben: Zur Bildung eines thermischen Oxidationsfilms aus
1. Verfahren, bei arsenhaltigen Oxidfilmen auf einer Halbleitervorrichtung während einer Wärmebehandlung die Verarmung an Arsen zu verhindern, wobei die Wärmebehandlung in Anwesenheit einer gasförmigen oder dampfförmigen Arsenverbindung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wärmebehandlung in einem Ofen mit einer Zone (A) to der Halbleiterverbindur.g wird ein Substrat dei betrefeiner höheren Temperatur und einer Zone (B) einer fenden Halbleiterverbindung, beispielsweise Galliumarniedrigeren Temperatur und in einer Atmosphäre, senid, in ein offenes Rohr verbracht und während des die dampfförmiges Arsentrioxid enthält, durchge- Durchleitens eines Stroms von Luft, Sauerstoff oder führt wird, wobei die Halbleitervorrichtung sich in Dampf als Reaktionsgas bei Temperaturen zwischen der Zone (A) mit der höheren Temperatur und in \c 500 und 6000C wärmebehandelt. Eine Glühbchandlung fester Phase vorliegendes Arsen oder Arsentrioxid zur Stabilisierung des Gate-Oxidfilms aus der Halbleisich in der Zone (B) mit der niedrigeren Temperatur terverbindung wird durchgeführt, indem man den durch befindet, und wobei die niedrigere Temperatur so anodische Oxidation gebildeten Oxidfilm einem Strom gewählt' ist, daß der Dampfdruck des Ar- eines Reaktionsgases aus einem der Elemente Wassersen(Ill)-Oxids über dem in fester Phase vorliegenden 20 stoff. Stickstoff oder Sauerstoff oder eines Gemisches Arsen bzw. Arsentrioxid gleich dem Dampfdruck von diesen Elementen bei einer Temperatur von über des Arsen(lll)-Oxids über dem arsenhaltigen Oxid- 300*C in einem offenen Rohr aussetzt
film oder höher als dieser ist. Arsenhaltige Halbleiterverbindungen aufweisende
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Vorrichtungen des Standes der Technik, die mit der herzeichnet, daß die Halbleitervorrichtung aus Galliu- 25 kömmlichen Wärmebehandlungsmethode hergestellt marsenid besteht und daß durch die Wärmebehand- sind, weisen jedoch Nachteile auf; beispielsweise haben lung ein arsentrioxidhaltiger Oxidfilm darauf gebil- die Gate-Oxidfilme der MOS-Feldeffekttransistoren eidet wird. nen niedrigen spezifischen Widerstand und damit in der
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Praxis eine niedrige Durchschlagsspannung, und es trezeichnet, daß durch die Wärmebehandlung ein vor- 30 ten Fehlströme auf.
her auf einem Substrat hergestellter Oxidfilm ge- Wird zum Erhalt einer ebenen Oberfläche in der Isoglüht wird, aer zumindest Arsentrioxid enthält.
4. Verfahren nach einem ier Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arsen(IIl)-Oxid
lationszone ein anodischer Oxidfilm verwendet, der in seinen elektrischen Eigenschaften dem thermischen Oxidfilm nachweislich überlegen ist, so ergibt sich das
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JP8522877A JPS5420672A (en) 1977-07-15 1977-07-15 Production of semiconductor devices
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4312681A (en) * 1980-04-23 1982-01-26 International Business Machines Corporation Annealing of ion implanted III-V compounds in the presence of another III-V
US4708883A (en) * 1984-07-12 1987-11-24 International Business Machines Corporation Annealing process
US5093284A (en) * 1988-05-27 1992-03-03 Hitachi Chemical Company, Ltd. Process for homogenizing compound semiconductor single crystal in properties
US5223458A (en) * 1990-12-18 1993-06-29 Raytheon Company Method of manufacturing a III-V semiconductor device using a self-biased substrate and a plasma containing an electronegative species
US5958519A (en) * 1997-09-15 1999-09-28 National Science Council Method for forming oxide film on III-V substrate

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1614848A1 (de) * 1967-07-28 1970-12-23 Telefunken Patent Verfahren zum Herstellen einer Halbleiteranordnung
BE792614A (fr) * 1971-12-13 1973-03-30 Western Electric Co Procede de realisation d'une couche d'oxyde sur un semi-conducteur
US3890169A (en) * 1973-03-26 1975-06-17 Bell Telephone Labor Inc Method of forming stable native oxide on gallium arsenide based compound semiconductors by combined drying and annealing
US3856588A (en) * 1972-10-11 1974-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stabilizing insulation for diffused group iii-v devices
US3907616A (en) * 1972-11-15 1975-09-23 Texas Instruments Inc Method of forming doped dielectric layers utilizing reactive plasma deposition
US3923563A (en) * 1973-04-16 1975-12-02 Owens Illinois Inc Process for doping silicon semiconductors using an impregnated refractory dopant source
US3909321A (en) * 1973-11-05 1975-09-30 Int Rectifier Corp Control of diffusion profiles in a thyristor by a grown oxide layer
GB1528192A (en) * 1975-03-10 1978-10-11 Secr Defence Surface treatment of iii-v compound crystals
US4095004A (en) * 1975-03-31 1978-06-13 Hughes Aircraft Company Process for low temperature stoichiometric recrystallization of compound semiconductor films
CA1055819A (en) * 1975-06-20 1979-06-05 Roelof P. Bult Stabilization of aluminum arsenide
JPS5227354A (en) * 1975-08-27 1977-03-01 Hitachi Ltd Impurity diffusion method for iii-v group compound semiconductor region
JPS5247676A (en) * 1975-10-14 1977-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Process for production of semiconductor device
JPS5247675A (en) * 1975-10-14 1977-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Process for production of semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
GB2001048A (en) 1979-01-24
CA1104267A (en) 1981-06-30
FR2397718B1 (de) 1983-08-12
GB2001048B (en) 1982-04-15
FR2397718A1 (fr) 1979-02-09
DE2830035A1 (de) 1979-01-25
US4194927A (en) 1980-03-25

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