DE2916080A1

DE2916080A1 - Verfahren zum vakuumaufdampfen von halbleiterschichten und einrichtung zur ausfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2916080A1
Application number: DE19792916080
Authority: DE
Inventors: Ljubov I Bekitscheva; Anatolij G Bojko; Sergej A Daniljuk; Viktor M Ischimov; Svetlana I Kovtunenko; Leonid G Lysko; Lev M Panasjuk; Vladimir D Prilepov; Anatolij I Rotar; Aleksej I Sjubrik
Original assignee: Kischinevskij G Uni Im V I
Current assignee: Kischinevskij G Uni Im V I
Priority date: 1979-04-20
Filing date: 1979-04-20
Publication date: 1980-10-23
Also published as: FR2456144B1; FR2456144A1; DE2916080C2

Description

VERFAHREN ZUM VAKUUMAUFDAMPFEN VON HALBLEITERSCHICHTEN UND
EINRICHTUNG ZUR AUSFÜHRUNG DIESES VERFAHRENS Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Technoloeie der Herstellung von Halbleiterschichten durch thermische Verdampfung im Vakuum, genauer auf ein Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten und auf eine Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.
Die vorgeschlagene Erfindung kann zur Erzeugung von homogenen Halbleiterschichten großer Länge und Fläche auf einer biegsamen Unterlage verwendet werden Die Erfindung kann auch zur Erzeugung von nach ihren elektrophysikalischen Parametern homogenen, zu einer Rolle wickelbaren Schichten großer Fläche zur Herstellung von fotoempfindlichen Informationsträgern in der Elektrofotografie und zur fotothermoplatischen aufzeichnungen sowie zur Herstellung von Strahlungswandlern, magnetischen Widerständen, Hall-Dünnschichtgebern, Tensogebern angewendet werden.
Nach dem erfindunsgemäßen Verfahren können Halbleiterschichten vorgegebener Zusammensetzung aus fraktionierenden Materialien erhalten werden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Herstellung von aktiven Schichtelementen vom typ der Homo- und Heteroübergange sowohl mit einer sich schroff als auch stetig ändernden Breite der verbotenen Zone möglich.
Nach dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren lassen sich Schichten erhalten, die sowohl die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials wiederholen, als auch sich durch Vorhandensein vorgegebener Fraktionen auszeichnen.
Nach dem erfinduxsgemäßen Verfahren ist ferner die Herstellung von aktiven Elementen aus Materialien möglich, die eine kontinuierliche Reihe von festen Lösungen mit einem vorgegebenen Profil der Breitenänderung der verbotenen Zone über die Schichtdicke bilden.
Das nach der Erfindung vorgeschlagene Verfahren bietet die Möglichkeit, Elemente der nichtlinearen Optik, beispielsweise Lichtleiter herzustellen.
Bekannt ist ein Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten, bei dem ein Ausgangs-Halbleit erstoff unmittelbar in einen kalten Verdampfer eingebracht wird, der auf die Autdampftemperatur erhitzt wird. Bei der Bedampfung eines sich über dem Verdampfer bewegenden biegsamen Bandes erhält man eine nach ihren elektrophysikalischen Eigenschaften inhomogene Schicht. Das bekannte Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten gestattet es nicht, homogene Schichten aus Materialien herzustellen, die während der Verdampfung fraktionie ren. Bei der Bedampfung von langen Bändern sind die Anfangsabschnitte mit leichten Fraktionen und die Endabschnitte mit schweren Fraktionen angereichert. Die Inhomogenität der elektrophysikalischen Parameter ruft eine erhebliche Streuung der Empfindlichkeit längs der Schicht hervor. Außerdem wird die Länge der hergestellten Halbleiterschicht durch den Inhalt des Werdampfers beschränkt, der eine um so größere Leistung verbraucht, je größer das Volumen des eingebrachten Stoffes ist. Das bekannte Verfahren gewahrleistet nicht die Konstanz der Verdampfungs geschwindigkeit in der Zeit, weil sich je nach der Verringerung der Ausgangsstoffmasse die Wärmekapazität des Verdampfers verändert, was zur Erhöhung seiner Temperatur und folglich zur Vergrößerung der Verdampfungsgeschwindigkeit führt.
Bekannt ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterschichten von Mehrkomponentenverbindungen, beispielsweise AIII-BIV. durch thermische Verdampfugn im Vakuum bi eine Schmelztemperatur. flach abschluß der Bedampfung wird. homogenisierende Behandlung der Schichten durch Glühen durchgeführt.
Der Bedampfungsprozeß erfolgt etappenweise in dosierter Menge des in den Verdampfer eingebrachten Materials Die Homogenität der nach diesem Verfahren erhaltenen Halbleiterschichten steht in direkter Abhängigkeit von der Glühtemperatur und Zeit.
Durch aufeinanderfolgendes Auftragen der einen Halbleiterschicht auf die andere erzeugt man Heterostrukturen. Das thermische Glühen führt in diesem Fall zur teilweisen Diffusion des einen Materials in das andere oder aus dem Material in die Unterlage, wodurch Zonen des p- und des n-yps erzeugt werden, die als gleichrichtende Übergänge auftreten. Der Diffusionsgrad, der von der Glühtemperatur und -zeit abhängt, bestimmt die Zonenvariabilität der Heterostruktur.
Nach den beschriebenen Verfahren ist die Herstellung von Halbleiterschichten nur auf begrenzten Oberflächen möglich. Das thermische Glühen, das sowohl zur Schaffung der Homogenität in den Halbleiterschichten als auch ur Regelung des Inhomogenitätsgradienten angewendet wird, muß bei hohen Temperaturen durchgeführt werden, wodurch die Möglichkeit der Schichtenherstellung auf biegsamen Unterlagen ausgeschlossen ist. Das thermische Glühen und der durch dieses bestimmte Diffusionprozeß stellen einen schwer regelbaren Vorgang dar.
Bekannt ist ferner ein Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten auf einer Unterlage /siehe "Technologie von iXinnfilmena<, Nachsonlagebuch unter der Redaktion von L. Maissel, R. Gleng. Verl "Sovetskoe radio" 1977, 5. 125-133/ durch dosierte Zuführung eines Ausgangsstoffes zu einem erhitzten Verdampfer. Der Ausgangsstoff wird in einen Bunker eingebracht und über eine Dosiereinrichtung, die eine in den Verdampfer in einet Zeiteinheit gelangende Teilmenge des Stoffes zumißt, dem Verdampfer zugeführt. Die Temperatur des Verdampfers wird so eingestellt, daß ein möglichst schneller Verdampfungsprozeß sämtlicher Fraktionen des Ausgangsstoffes nach der Methode der "Explosion" gewährleistet ist. Wegen der geringen Portionen und der vollständigen schnellen Verdampfung aller Fraktionen wird die Inhomogenität in dem Film lediglich innerhalb der ein atomaren Schichten beobachtet. Diese Inhomogenitäten verringern sich infolge ständiger Stoff zuführung zum Verdampfer und praktisch gleichzeitiger Verdampfung sämtlicher Fraktionen, die im Ausgangsstoff enthalten sind. Die Zuführungsgescbwindigkeit des Ausgangsstoffes bestimmt man ausgehend von der Verdampfungsge schwindigkeit auf solche Weise, daß im Verdampfer keine anhäufung des Stoffes stattfindet. Das genannte Verfahren gestattet es, auf der Unterlage Halbleiterschichten herzustellen, die nach der Zusammensetzung dem Ausgangsstoff am nächsten kommen.
Jedoch kann bei der Heratellung von Halbleiterschichten auf langen und breiten Bändern die zeitliche Konstanz der Verdampfungsfläche unmöglich gewährleistet werden, was zur Inhomogenität der Schichtdicke über die Länge und Breite der Unterlage führt.
Beim Bedampfen der Schichten nach diesem Verfahren ist eine Ab6chcidung einzelner Fraktionen unmöglich, weil sie sich im Verdampfervolumen vermischen, was durch die kontinuierliche Stoff zuführung zum Verdampfer bedingt ist. Bei der Herstellung von Schichten mit SYtremaleigenschafter ist es erf orderlich, aus der Zusammensetzung des Kondensats bestimmte im Ausgangsstoff enthaltene Fraktionen abzuscheiden. Die hohen Temperaturen des Verdampfers und die Explosivverdampfung haben den Auswurf des eingebrachten Stoffes aus dem Verdampf er zur Folge, was zu großen Stoffverlusten und zur Verunreinigung der Halbleiterschicht durch Imprägnation von Ausangsstoffteilchen führt.
Es ist eine Einrichtung ztmiVakuumaufdampfen von Halbleiterschichten auf einer Unterlage großer Länge bekannt, bei der der Ausgangs-IIalbleiterstoff vor demAufdampfen unmittelbar in einen kalten Verdampfer eingebracht wird. Bedampft wird eine biegsame Unterlage, die über dem Verdampfer mit Hilfe eines Bandtransportmechanismus bewegt wird. Die erhaltenen Schichten sind durch die Inhomogenität der Eigenschaften gekennzeichnet, welche durch Eraktionieren des Ausgangsstoffes während der Verdampferarbeit bedingt ist.
Bekannt ist auch eine Einrichtung zum Aufdampfen von Überzügen auf flachen Unterlagen im Vakuum. Die Einrichtung enthält in einer Vakuumkammer angeordnet t einen Unterlagenhalter und einen Verdampfer, der sich während der Verdampfung des Stoffes dreht und Molekularströme von verschiedenen Abschnitten der Arbeitsfläche des Verdampfers durchmischt, wodurch auf begrenzten Unterlagen Schichten mit homogenen Charakteristiken erhalten werden können. Uber die Sicke der hergestellten Schicht wird Inhomogenität der Eigenschaften wegen der Fraktionierung des Stoffes beobachtet.
Eine andere bekannte Einrichtung enthält Bunker, die mit einer Mehrkomponentenverbindung, beispielsweise mit AIII-BV, beschickt sind, aus denen eine periodische Zuführung des Ausgangsstoffes in einen Verdampfer nach Aufdampfen einet vorhergehenden Stoffdosis erfolgt. Die Homogenität der erhaltenen Schichten wird durch nachfolgendes Glühen gewährleistet, es ist eine Einrichtung zum {atuum aufdampfenbei Hochfrequenzerwärmung bekannt0 Die Ausgangsstoffe werden nacheinander in kalte Verdampfer eingebracht, die in Querrichtung verschoben und gehoben werden können, was es erlaubt, die Stoffe zur Erwärmungs zone im Zentrum einer Hochferquenzspule aufeinanderfolgend zuzuführen.
Bekannt ist eine Einrichtung zur Vakuumbedampfung von Schichten auf langen Unterlagen. Die Einrichtung enthält Mittel zum Bewegen der Unterlage durch die Aufdampfzone in der die Dämpfe des Verdampfungsgutes zur Oberfläche der Unterlage gelei-.
tet werden. Zwischen der Oberfläche der Unterlage und der Quelle der Dämpfe ist eine perforierte Schablone untergebracht.
Die Bewegung der Schablone und der Unterlage durch die Sedimentierzone erfolgt mit unterschiedlicher relativer Geschwindigkeit.
Bekannt ist eine Einrichtung zum Einbringen des zu verdampfenden Stoffes für eine Anlage zum Auf tragen von Metallüberzügen im Vakuum0 In einer Vakuumkammer sind ein Verdampf er, ein rotierender Verschluß mit Schirm und eine Beschickungsvorrichtung untergebracht, wobei die letztere in Form von zwei Zylindern ausgeführt ist, von denen der äußere Eintragöffnungen aufweist.
Der Verdampfer und die Eintragöffnungen sind durch ein Speiserohr verbunden. Während der Verdampfung verringert sich die Menge des zu verdampfenden Stoffes im Inneren des Verdampfers es und dreht die Verdampfungsintensität beträchtlich zurück. In diesem Fall wird unter gleichzeitigem Drehen des Verschlusses und Schließen des Verdampfers das Speiserohr gegenüber der Eintrags öffnung des äußßren Zylinders der BeschickunfS: svorrichtung eingestellt, wonach sich der innere Zylinder der Beschickugsvorrichtung um einen Schritt dreht und das Metall über die Einträgöffnung in das Speiserohr gelangt, aus diesem dann in den Verdampfer eintritt und ihn ausfüllt. Zum Einbringen einer größen Portion dreht sich der innere Zylinder der Beschickunsvorrichtung mehrmals.
Bekannt ist eine Anlage zum Auftragen eines Metallüberzuges auf ein sich bewegendes Band durch Aufdampfen /siehe FR-PS Nr. 2052433/. Das Band wird mittels Rollen durch eine Vakuumkammer bewegt in der das Band über Verdampfern läuft, die den Ausgangastoff enthalten. Die Verdampf er werden durch einen Eörderer in derselben Richtung wie das Band verschoben. Mit Hilfe von Heizelementen wird der in den Verdampfern enthaltene Stoff zum Auf tragen auf die untere Fläche des Bandes verdampft. Die Anlage ist zum Aufbringen eines Metallüberzugs in dicker Schicht auf breite Bänder aus synthetischem Material anwendbar.Beim Aufdampfen von Halbleiterstoffen fehlt in dieser Anlage die Koordinierung der Verdampfungszeit der Ausgangsstoffraktionen und des Augenblicke des Einbringens einer Dosis in den Verdampfer. Die Bewegung der Verdampfer über den Heizelementen gestattet es nicht, die zeitliche Konstanz der Temperaturen zu erreichen, was zur unterschiedlichen Verdampfungszeit identischer Fraktionen führt und die Verdampfungsperiode der ganzen Dosis beeinflußt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten und eine Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens zu schaffen, die eine zeitlich homogene und steuerbare Verteilung der Molekularströme sämtlicher im Ausgangsstoff enthaltenen Eraktionen in der Kondensationszone gewährleisten und es ermöglichen, auf biegsamen langen und breiten Unterlagen homogene Halbleiterschichten, Schichten mit Extremalcharakteristiken sowie Film-Heterostrukturen auf ihrer Basis zu erhalten.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Verfahren zuz {akuumaufdampfen von Halbleiterschichten auf einer Unterlage durch dosierte Zuführung eines Ausgangsstoffes zu erhitzten Verdampfern erfindungsgemäß die Zuführung des Stoffes periodisch erfolgt, indem jeder der n Verdampfer, die auf eine Temperatur unterhalb der Siedetemperatur des Ausgangsstoffes erhitzt sind, mit einer Dosis beschickt wird, die zur gleichmäßigen Bedeckung der Arbeitsfläche des Verdampfers notwendig und zur vollständigen Verdampfung derselben während der Zeit T bis zur nächstfolgenden Beschickung ausreichend ist. Hierbei ist die Anzahl der Verdampfer durch die Zahl der Hauptfraktionen im Ausgangsstoff teilbar, dessen Einbringen in die Verdampfer mit einem Intervall gleich T/n während einer Zeit vorgenommen wird. die um das 10 bis 15fache geringer als dieses wobei - -Intervall ist, / das Aufdampfen des Stoffes gleichzeitig aus allen beschickten Verdampfern mit Uberdeckung der Molekularströme in der Kondensationszone durchgeführt wird.
Das Ausdampfen des Ausgangsstoffes auf die Unterlage kann aus sich kontinuierlich bewegenden Verdampfern erfolgen, die in der Bedampfunszone einer zusätzlichen Erhitzung mit anschließender Abkühlung auf eine Temperatur unterzogen werden, die die Verdampfer im Augenblick des Eintrags des Ausgangsstoffes besitzen.
Vorzugsweise wird der Ausgangsstoff zur rationelleren und vollständigeren Ausnutzung desselben vorgeschmolzen und dann in flüssigem Zustand durch Benetzung eines sich bewegenden Banmit dealunterbrochener Oberfläche dosiert, das durch die Schmelze in die Aufdalr,pfzone kontinuierlich durchgezogen werden muß, wo es einer zusätzlichen Erhitzung zur Verdampfung des Ausgangsstoffes unterworfen wird.
Es ist möglich während einer jeden Verdampfungsperiode eine selektive Aufdampfung der geforderten Fraktionen durchzuführen und hierbei den Molekularstrom für die Zeit der Verdampffung von überflüssigen Fraktionen zu unterbrechen.
Zur Erzielung von Halbleiter-Heterostrukturen ist es erforderlich, eine gleichzeitige Verdampfung von die Heterostruktur bildeten Stoffenaus zwei verschiedenen Verdampfergruppen auf eine sich kontinuierlich bewegende Unterlage durchzuführen, die nacheinander in die Verdampfungszone einer der Komponenten der Heterostruktur, dann in die Zone der regelbaren Uberdeckung der Molekularströme der benachbarten Verdampfer und danach in die Verdampfungszone einer anderen Komponente der Heterostruktur eingeführt wird.
Die gestellte rufgabe wird auch dadurch gelöst, daß in einer Einrichtung zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten, die einen Bandtransportmechanismus zum Bewegen der Unterlage, erhitzte Verdampfer sowie ein Mittel zum Eintragen des Ausgangs stoffes mit einem Bunker enthält, erfindungsgemäß zwischen dem Bunkerboden, der Öffnungen entsprechend der Anzahl der Verdampfer aufweist, und den Verdampfern Leitrinnen und ein Dosierer untergebracht sind, welcher in Gestalt einer rotierenden Welle mit Behältern ausgeführt ist, die um einen Winkel gleich #### gegeneinander versetzt sind wobei n die Anzahl der Verdampfer bedeuwobei tet, und/die Führungsrinnen mit Verschiebungsmittels versehen sind.
vorteilhaft Es ist / , über den Verdampfern als Klappen dienende Schirme anzubringen, die mit dem Dosierer des zu verdampfenden Stoffes kinematisch verbunden sind.
Es ist weiter vorteilhaft, daß aie als Klappen dienenden Schirme in Haltern drehbar angeordnet sind von denen jeder mit dem Dosierer mittels eines Ubertragungssystems verbunden und mit einer Rückführvorrichtung versehen ist, wobei auf die Welle des Übertragungssystems in der Berührungsebene mit den Haltern Sektoren gemäß der Anzahl der Verdampfer mit einem einstellbaren Zentralwinkel und einem Halbmesser aufgesetzt sind, der größer als der Halbmesser der Welle ist.
Die Sektoren mit dem einstellbaren Zentralwinkel können als Zipfel gestaltet sein, die in der Ringnut einer Flachscheibe befestigt sind, während der Zentralwinkel des Sektors durch die Beziehung bestimmt sein kann: 360° α= (t2 - t1), worin bedeuten: T@ - Periode der Stoff-T zuführung zum Verdampfer t1 - Zeit des Beginns der Verdampfung von erforderlichen Fraktionen, t2 I Zeit der Beendigung der Verdampfung von erforderlichen Fraktionen0 Wünschenswerterweise wird die Rückführvorrichtung für die am Gehause Schirme in Gestalt einer Feder ausgeführt, deren ein Ende starr/ befestigt, das zweite aber mit dem Halter verbunden ist, an dessen anderer Seite ein Begrenzer angeordnet ist.
Vorzugsweise wird zwischen den benachbarten Verdampfern ein vertikaler Schirm angeordnet, der mit einer Höhenverstellvorrichtung versehen ist.
Es ist günstig, einen zusätzlichen Bandtransportmechanismus und Vorrichtungen zur Abkühlung der Verdampfer vorzusehen und dabei die Verdampfer am Bandtransportmechanismus anzubringen, der mit dem Sintragmittel mit Hilfe eines Synchronisators versowie bunden ist,/die Vorrichtungen zur Abkühlung der Verdampfer zwischen der Aufdampfzone und der Beschickungszone in Bewegungsrichtung der Verdampfer anzuordnen.
s ist am vorteilhaftesten, zwischen der Unterlage und den Verdampfern in der unmittelbaren Nähe der letzteren einen feststehenden Schirm anzubringen, der mit mindestens einem gegenüber der Verdampfungszone einstellbaren Fenster versehen ist, bei dem die Länge der wirksamen Länge des Verdampfers entspricht und die Breite regelbar ist.
Es ist günstig, daß die Einrichtung mit einer Vorrichtung zum Vorschmelzen des Stoffes versehen ist, die in Gestalt einer Kammer mit Erhitzern und einem Deckel ausgeführt ist, welcher einen Eintritts- und einen Austrittsspalt aufweist, durch die längs einer mit dem Deckel verbundenen Führung ein geschlossemit nes Band/unterbrochener Oberfläche durchgezogen ist, das das Material in die Verdampfungszone transportiert, wo zusätzliche Erhitzer angeordnet sind, wobei der Eintrittsspalt über einen Kanal mit dem Bunker in Verbindung steht.
Es ist am vorteilhaftesten, daß die in der forschmelzkammer angeordnete Führung als halbzylindrische Oberfläche ausgebildet und mit Durchgangsbohrungen versehen ist.
mit VorzuCsweise wird das Bandjunterbrochener Oberfläche in Form eines Netzes ausgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten wird zur Herstellung von homogenen Halbleiterüberzügen auf einer biegsamen ausgedehnten Unterlage angewandt und kann zur erzeugung von Schichten Anwendung finden, die nach der Zusammensetzung sowohl dem Ausgangsmaterial nahekommen als auch sich von dem Ausgangsmaterial in einer vorgegebenen Richtung unterscheiden. Das Verfahren bietet die Möglichkeit, Heterostrukturen mit einer schroff wie auch stetig sich ändernden Trenngrenze zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend durch konkrete Ausführungsbeispiele derselben und durch beiliegende Zeichnungen erlautert, die die Möglichkeit der Realisierung der vorliegenden Erfindung bestätigen und in denen es zeigt: Fig. 1 Einrichtung zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten gemäß der Erfindung; Fig. 2 Einrichtung zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten mit Schirmen an Haltern, die mit einem Dosierer verbunden sind, gemäß der SrNindung; Fig. 3 Schirme, die mit einer Rückführvorrichtung versehen sind, gemäX der Erfindung; einen Fig 4/Sektor mit einstellbarem Zentralwinkel, gemäß der Erfindung; einen Fig. 5/in der Höhe verstellbaren vertikalen Schirm, der zwischen zwei benachbarten Verdamrfern angeordnet ist, gemäß der Erfindung; Fig. 6 Einrichtung zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten mit am Bandtransportmechanismus angebrachten Verdampf ern, gemäß der Erfindung; Fig. 7 Einrichtung zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten mit einer Vorrichtung zum Vorschmelzen des Ausgangsstoffes, gemaA der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in folgendem.
Die Halbleiterschichten werden durch Vakuumaufdampfen auf einer Unterlage durch dosierte Zuführung eines Ausgangsstoffes zu erhitzten Verdampfern hergestellt. Die Zuführung des Stoffes erfolgt periodisch, indem jeder der n-Verdampfer in Reihenfolge während einer Zeit beschickt wird, die um das 10 bis 15fache geringer als das Intervall zwischen den Beschikkungen zweier benachbarten Verdampfer ist. Die Stoffdosis wird ausgehend von der Notwendigkeit einer gleichmäßigen Bedeckung der gesamten wirksamen Oberfläche des Verdampfers und ausreichend zur vollständigen Verdampfung dieser Dosis während der Zeit T bis zur nächstfolgenden Beschickung gewählt. Das Aufdampfen des Stoffes wird gleichzeitig aus allen beschickten Verdampfern mit Uberdeckung der Molekularströme in der Kondensationszone durchgeführt.
Zur Vergrößerung der Aufdampfgeschwindigkeit und zur gleichmäßigen Verdampfung verschiedener Fraktionen erfolgt das lSufdaz fen aus den sich kontinuierlich bewegenden Verdampfern, die einer zusätzlichen Erhitzung in der Aufdampfzone mit anschließender Abkühlung auf die Beschickungstemperatur unterzogen werden.
Vorzugsweise wird der Ausgangsstoff zur rationelleren und vollständigeren Ausnutzung desselben vorgeschmolzen und dann in flüssigem Zustand durch Benetzung eines sich bewegenden Banmit desXunterbrochener Oberfläche dosiert, das durch die Schmelze in die Aufdampfzone kontinuierlich durchgezogen wird, wo es einer zusätzlichen Erhitzung zur Verdampfung des Ausgangsstoffes unterworfen wird.
mit Durch Durchziehen des Bandes/unterbrochene r Oberfläche, beispielBweise eine8 Netzes, durch die Schmelze des zu verdampfenden Stoffes erfolgt die Dosierung des Materials auf dem Band, das zugleich als Verdampfer in der Auf dampf zone dient. Die Größe die der Dosis wird durch/Durchzugsgeschwindigkeit des Bandes und die Viskosität des eingeschmolzenen Materials geregelt welche durch Temperaturänderung vorgegeben wird.
In der Aufdampfzone dient jeder elementare Kbschnitt der Bandoberfläche als selbständiger Verdamrfer, wobei ihre Anzahl derart groß ist, daß sie es gestattet, alle Fraktionen des auf dem Band befindlichen Materials gleichzeitig zu verdampfen. Das Nachfüllen der Schmelze geschieht durch regelbare Zuführung des Ausgangsmaterials aus dem Bunker durch'den Eintrittsspalt, wobei das sich bewegende Band als Zuführung mittel verwendet wird.
Zur Herstellung von Schichten fraktionierender Materialien mit vorgegebenen Parametern werden während einer jeden Verdampfungsperiode die erforderlichen Fraktionen selektiv aufgedampft wobei der Molekularstrom für die Zeit der Verdampfung von überflüssigen Fraktionen unterbrochen wird.
Zur Verbesserung der Qualität und zur Steuerung der Parameter von aufzudampfenden Halbleiterstrukturen wird eine gleichzeitige Verdampfung sämtlicher Materialien, die die Heterostruktur bilden, aus verschiedenen Verdampfern auf eine sich kontinuierlich bewegende Unterlage vorgenommen, die nacheinander in die Verdampfungszone einer der Komponenten der Heterostruktur, dann in die Zone der regelbaren Uberdeckung der Molekularströme der benachbarten Verdampfer und danach in die Verdampfungszone eines anderen Materials eingeführt wird.
Nachstehend wird die vorgeschlagene Erfindung durch konkrete Beispiele ihrer Ausführung erläutert, die die Möglichkeit der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestätigen, BeisPiel 1.
Als Ausgangsstoff wird As25e3 mit der bekannten Anzahl von Hauptfraktionen, die gleich 3 ist, genommen. Der Stoff wird in zerkleinertem und kalibriertem Zustand eingebracht: Teilchen mit einer größe von 0,25-0,5 mm. Entsprechend der Anzahl der Fraktionen werden sechs Verdampfer verwendet. Eine Stoffdosis, die in jede Verdampfer eingebracht wird, beträgt 0,2-0,3 cm32 was für die gleichmäßige Bedeckung der wirksamen Oberfläche des Verdampfers in einer gleichmäßigen Schicht mit einer Dicke ausreicht, die mindestens der mittleren Größe eines Teilchens des Ausgangsstoffes gleich ist. Die Temperatur der Verdampfer wird entsprechend der maximalen Geschwindigkeit der gleichmäßigen /ohne Sieden und Explosionen/ Verdampfung des Stoffes, d.h.
370 - 400°C, gewählt. Die Beschickungsperiode wird gleich der Verdampfungszeit einer vorgegebenen Stoffdosis, d.h. 60 sek, eingestellt.
Nach erzeugung von Vakuum und Erreichung eines vorgegebenen Temperaturzustandes der Verdampfer beginnt man das Einbringen des Ausgangsstoffes, und nach einer Periode, die der Beschickung aller sechs Verdampfer entspricht, d.h, nach 60 sek, setzt die Verschiebung der Unterlage ein.
Zu diesem Zeitpunkt gelangt in den ersten Verdampfer eine neue Stoffdosis, und er beginnt die leichteste Fraktion zu verdampfen, während der ihm in Ablaufrichtung der Beschickung folgende Verdampfer die Verdampfung der schwersten Fraktion des Ausgangsstoffes beendet. Somit verdampft jeder von den sechs Verdampfern in verschiedenen Etappen eine eigene Fraktion.
Der große Abstand von den Verdampfern bis zur Unterlage /15 ctn/ und die beträchtliche Kondensationszone /22 cm/ gewährleisten eine vielfache Uberdeckung der Molekularströme aller Verdampfer. Infolgedessen befinden sich in der ganzen Kondensationszone drei Fraktionen des Ausgangsstoffes, indem sie eine um so größere Übereinstimmung der Kondensatzusammensetzur mit dem Ausgangsstoff gewährleisten, je mehr Verdampfer am Aufdampfprozeß prozeß teilnehmen und je langsamer sich die Unterlage durch die Kondensationszone bewegt.
Beispiel 2.
Es wird Vakuumaufdampfen von Schichten As2Se3 durchgeführt0 Das zerkleinerte Ausgangsmaterial wird portionsweise nacheinander in jeoen der kontinuierlich bewegten Verdampfer eingebracht, die auf eine Temperatur von 300-400°C erhitzt sind.
Die beschickten Verdampf er werden einer zusätzlichen Erhitzung in der Verdampfungszone unterworfen, wo sie mit Hilfe eines der bekannten Verfahren, beispielsweise durch Elektronenbeschuß, auf eine Temperatur von 700-8000C erhitzt werden, bei der das Aufdie dampfen auf/ sich bewegende Unterlage erfolgt. Die Bewegungsge schwindigkeit der Verdampfer wird so eingestellt, daß die Ausgangsportion beim Durchlauf durch die ausgedehnte Verdampfungszone, in welcher sich gleichzeitig sechs /n ~ 6/ Verdampfer befinden, restlos verdampfen würde.
Nach Verlassen der Verdampfungszone passieren die Verdampf er 0 die Zone der Abkühlung auf eine Temperatur von 300-400 C, die dem Temperaturzustand bei der Beschickung entspricht.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Aufdampfverfahrens ermöglicht es, die Aufdampfgeschwindigkeit um das 7fache zu erhöhen. Durch Untersuchung der elektrophysikalischen Eigen schaften der Schichten wurde nachgewiesen, daß in der kondensierten ausgedehnten Schicht die Homogenität der Parameter mit einer Streuung von 5-10% erzielt ist.
Beispiel 3.
Es wird das Vakuumaufdampfen von Schichten As Se durch-23 geführt. Das Ausgangsmaterial wird bis zur Erzielung von Teilchen kleiner als 1 mm gemahlen und in den Bunker eingebracht. Es wird das Band in Bewegung gesetzt, das den Auseangsstoff durch den Eintrittsspalt in die Schmelzkammer unter gleichzeitigem Einschalten von Heizelementen zum Einschmelzen des Materials zuführt. Die Temperatur der Schmelze wird gleich 270-29000 aufrechterhalten, was bei der Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes von 0,2 mm/sek dessen Benetzung mit einer Materialschicht bis 2 mm Dicke gewährleistet0 In der Aufdampfzone wird das Material auf dem Band einer zusätzlichen Erhitzung auf eine Temperatur von 630-6500C unterworfen. Das mit dem Material benetzt Band bedeckt sich mit diesem auf beiden Seiten, und dementsprechend findet die Verdampfung sowohl auf der Innen- wie auch auf der Außenseite statt, aber die intensive Erhitzung des Materials auf der Innenseite des Bandes leitet den Molekularstrom durch die Bohrungen im Band gleichfalls nach der Seite der Unterlage. Dies gestattet, Schichten von 2)Am Dicke bei der Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage von 20 mm/sek zu erhalten.
Beispiel 4.
Man erhält Schichten von Arsensulfid durch thermische Verdampfung im Vakuum auf eine metallisierte Unterlage zur Herstellung von fotothermoplastischen Informationsträgern.
Zuvor wird die Zusammensetzung der Dampfphase bestimmt und festgestellt, daß die Fraktionen der maximalen Empfindlichkeit nach 18-25 sek seit dem Verdampfun6>'sbeginn der vorgegebenen Portion zu verdampfen anfangen. Um daher die empfindlichste Schicht zu erhalten, ist es notwendig, aus dem vollen Arbeitszyklus des Verdampfers einen zeitlichen Abschnitt abzusondern, der der Verdampfung der empfindlichsten Fraktionen entspricht.
Das Zeitintervall der Arbeit des Verdampfers im offenen Zustand, wenn der ZU verdampfende Stoff auf der Unterlage kondensiert, wird ausgehend von der Forderung der Gewährleistung eines minimalen Wertes der Fotoempfindlichkeit gewählt. Wenn also für die Fotoempfindlichkeit der Schicht eines thermoplastischen Trägers eine Multiplizitätsgröße von mindestens 7 gewshrleistet werden muß, so bestimmt man nach der Kurve der zeitlichen Multiplizitätsverteilung des Kondensats die entsprechenden Werte der Zeit des Beginns und der Beendigung der Verdampferarbeit im offenen Zustand, dh. wenn der zu verdau.pfende Stoff auf der Unterlage kondensiert.
Nach der vorläufigen Bestimmung der Verdampfungszeit der Fraktionen des aufzudampfenden Materials führt man die thermische Verdampfung im Vakuum auf die sich bewegende Unterlage gleichzeitig aus mehreren Verdampfern durch, denen das Verdampfungsgut einzeln zugeführt wird. Das Aufdampfen erfolgt bei der Temperatur von 41000. Während einer jeden Verdampfungsperiode wird der Molekularstrom unterbrochen, indem auf seinem Weg ein Schirm angeordnet wird, der die Kondensation derjenigen Fraktionen verhindert, die den erforderlichen Empfindlichkeitswert der Schicht nicht gewährleisten.
Auf diese Weise erhält man Schichten von Halbleitermateria lien großer Längen die homogene und reproduzierbare Parameter mit vorgegebenen Eigenschaften besitzen, die in Abhängigkeit von den Bedürfnissen ihrer Anwendung für bestimmte Zwecke gesteuert werden.
Das vorliegende Verfahren gestattet es, die natürliche Fraktionierung von aufzudampfenden Materialien für die Steuerung de: Eigenschaften der erhaltenen Schichten durch selektives Aufdampfen von Materialfraktionen zu benutzen, die die vorgegebenen Eigenschaften gewährleisten.
Beisiel 5.
Man erhält Halbleiter-Heterostrukturen, die durch Materialien As2S3 und A52 5e3 gebildet sind. Die Ausgangsstoffe werden in verschiedene Verdampf er eingebracht, die auf die Temperatur von 390° bzw. 370°C erhitzt sind, welche eine bestimmte Verdampfungsgeschwindigkeit bedingen. Der zu verdampfende Stoff einer wird auf / sich bewegenden Unterlage kondensiert. Der Abstand zwischen der Verdampfergruppe für As 5 und der Ver-23 dampfergruppe für As2Se3 wird gleich 5 cm und zwischen den Verdampfern und der Unterlage gleich 2 cm eingestellt. Bei der gewählten Anordnungsgeometrie und der Bewegungs0-eschwindigkeit der Unterlage von 3 mm/sek werden auf der Unterlage die beiden Halbleiter kondensiert, und die Dicke des zonenvariablen Bereiches der Struktur beträgt 1,57µm.
Durch Änderung des Abstandes zwischen den Verdampfergruppen lassen sich die Uberdeckungszone der Molekularströme und dementsprechend der zonenvariable Bereich regeln. Wenn der Abstand zwischen den Verdampfern vergrößert wird, so verringert sich dadurch die Zone der gemischten Molekularströme, und auf der sich bewegenden Unterlage wird eine Schicht mit einem kleineren zonenvariablen Bereich kondensieren. Für Verdampfer, die in einem Abstand von 6 cm und 4 cm von der Unterlage angeordnet sind, hat der zonenvariable Bereich die jeweiligen Werte 0,5µm und 2,5 µm.
Mit der Vergrößerung des zonenvariablen Bereiches wird der Ubergang von einem Stoff zum anderen langsamer und stetiger, während er mit der Verkleinerung des zonenvariablen Bereiches abrupter wird.
Die QröBe des zonenvariablen Bereiches kann auch durch gegenseifige Anordnung der Verdampfer und der Unterlage geregelt werden. Durch Senken oder Heben einer der Verdampfergruppen oder der beiden Gruppen können die Gebiete der Kondensation aus diesen Verdampfern erweitert oder eingeengt werden, und dementsprechend kann auch der Bereich der Uberdeckung der Molekularströme und folglich die Dicke des zonenvariablen Bereiches in der hergestellten Schicht verändert werden.
Beispiel 6.
Man erhält die zonenvariable Struktur As2S3 - As2Se3 durch thermische Verdampfung im Vakuum aus zwei Gruppen von Verdampfern, die in einem fixierten Abstand voneinander und von der Unterlage angeordnet sind, die sich mit gleichbleibender Geeine schwindigkeit bewegt. Die Temperatur der Verdampfer wird auf Höhe von 370 C bzw. 3900C eingestellt, wodurch die gleiche Kondensationsgeschwindigkeit, die 0,2 µm/sek beträgt, gewährleistet wird0 Durch Erhöhung der Temperatur der zweiten Gruppe der Verdampf er wird eine Vergrößerung der Geschwindigkeit der Verdampfung des Stoffes aus ihnen erreicht, und dadurch wird die Zusammensetzung der Dampfphase im Bereich der gemischten Molekularströme verandert, die die Herstellung von Strukturen mit verschiedenen zonenvariablen Bereichen bestimmt.
Bei der Geschwindigkeit der Kondensation von As2Se3 gleich 0,3 µ m/sek beträgt die Dicke des zonenvariablen Bereiches 1,96 µm, bei 0,4 µm/sek - 2,4m, bei 0,8 m/sek - 3e2 t m.
Somit führt die Erhöhung der Kondensationsgeschwindigkeit zur Erweiterung des zonenvariablen Bereiches.
Beispiel 7.
Man erhält die zonenvariable Struktur As2S - As2Se3 durch thermische Verdampfung im Vakuum aus zwei Gruppen von Verdampfern bei gleichbleibender Verdampfungsgeschwindigkeit, konstanter Temperatur der Verdampfer und vorgegebener Geometrie der Anordnung der Verdampfer untereinander und zur Unterlage.
Bei den Temperaturen der Verdampfer von 3700 und 3900C wird die Kondensationsgeschwindigkeit von 0,2 µm/sek für Verdampfer gewährleistet, die voneinander in einem Abstand gleich 5 cm und von der Unterlage in einem Abstand gleich 2 cm angeordnet sind. Bei diesen Parametern erhält man einen zonenvariablen Bereich in der Schicht gleich 1,57 µm.
Bei Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage wird die Dicke der hergestellten Schichten sowie die Dicke des zonenvariablen Bereiches umgekehrt proportional beein -flußt.
Bei zweifacher Verminderung der Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage werden in jedem Kondensationsgebiet doppelt so dicke Schichten erhalten, und der zonenvariable Bereich wird ebenfalls doppelt so dick. Bei der Erhöhung der Geschwindigkeit der Unterlage nimmt die Dicke der Schichten ab.
Für eine Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage von 6 mm/sek befindet sich das fünfzigprozentige Verhältnis der Komponenten des Heteroübergangs im zonenvariablen Bereich im Abstand von 0,93 ßm von der Unterlage über die Schichtdicke, für die Geschwindigkeit von 3 b m aber im Abstand von 1,87 µm.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, Heterostrukw turen auf ausgedehnten Flächen zu erhalten. Der Prozeß der Herstellung des Endproduktes ist kontinuierlich.Es ist die Möglichkeit zur regelung der Parameter der erhaltenen Strukturen unmittelbar bei deren Herstellung geschaffen. Dadurch, daß der Diffusionvorgang und die damit verbundene Notwendigkeit der Schaffung von bestimmten Temperaturverhältnissen ausÖeschlossen sind, kennzeichnen sich die erhaltenen Strukturen durch bessere Qualität, gleichmäßige Verteilung von Parametern, zeitliche Stabilität der kigenschaften.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man zonenvariable Strukturen mit verschiedenen Dicken des sonenvariablen Bereiches unter gleichzeitiger Regelung seiner Lage über die Dicke der gesamten Struktur.
Nach diesem Verfahren können auch abrupte Heteroübergänge durch Anwendung des gleichzeitigen Aufdampfens von die Struktur bildenden Materialien erhalten werden.
Die Einrichtung zur Vakuumbedampfung von Halbleiterschichten enthält einen Bunker 1 /Fig. 1/, in den ein vorzerkleinerter und vorkalibrierter Stoff eingebracht wird. Im unteren Teil des Bunkers 1 sind Öffnungen 2 ausgeführt, deren Zahl der Anzahl von Verdampfern 3 entspricht, über denen mit Hilfe eines Bandtransportmechanismus 4 eine Unterlage durchgezogen wird, die als Band 5 gestaltet ist. Durch die Öffnungen 2 wird der Ausgangsstoff zu Vertiefungen 6 zugeführt, die in der Oberfläche der rotierenden Welle 7 eines Dosierers ausgeführt sind und mit den Verdampfern 3 über Leitrinnen 8 in Verbindung gesetzt werden. Die Zahl der Vertiefungen 6 in der Welle 7 des Dosierers fällt mit der Anzahl der Verdampfer 3 zusammen. Die Vertiefungen 6 sind in bezug auf einander um einen Winkel gleich ### versetzt, worin n die Anzahl der Verdampfer 3 bedeutet. Der Molekularstrom aus den Verdampfern 3 zur Unterlage ist durch eine wärmeabschirmung 9 mit einer Heizspirale 10 an deren Außenseite begrenzt Die Abmessungen der Vertiefungen 6 sind so gewählt, daß der die Vertitfungen 6 ausfüllende Ausganusstoff beim Schütten durch die sich bewegenden Rinnen 8 auf der Oberfläche der Verteiler 3 gleichmäßig verteilt wird. Der Begrenzer 11 des Bunkers 1 ebnet die Oberfläche des Stoffes in der Vertiefung 6 ein.
Zur Absonderung aus dem Molekularstrom von vorgegebenen Fraktionen sind auf dem Wege des Molekularstromes aus den Verdampfern 3 zur Unterlage Uberdeckungsschqrme 12 (Fig. 2) angebracht, die mit Hilfe der Welle eines Antriebs 13 in Bewegung versetzt werden, die sich in einer Ebene unter den Verdampfern 3 befindet. Die Drehbewegung wird zur Welle 7 des Dosierers und zur Welle des Antriebs 13 von einem Elektromotor, der außerhalb der Vakuumkammer angebracht ist, mittels Hauptwelle 14 und Zahnrädern 15 übertragen.
Das Antriebswerk der Schirme 12 ist in Fig. 3 dargestellt.
Es enthält die Welle des Antriebs 13, die mit derselben Winkelgeschwindiskeib wie die Welle 7 des Dosierers /Fig. 2/ rotiert.
Auf die Welle des Antriebs 13 /Fig 3/ sind Flachscheiben 16 aufgesetzt, deren Zahl der Anzahl der Verdampfer 3 /Fig. 2/ entspricht und an denen Sektoren 17 mit einem Halbmesser befestigt sind, der größer als der Halbmesser der Scheibe 16 ist. Der Zentralwinkel der Öffnung des Sektors 17 ist durch die Beziehung bestimmt: worin bedeuten: T1 - Periode der SusGangs8toffzuführung zu den Vardampfern 3 /Fig. 2/, t1 - Zeit des Beginns der Verdampfung von erforderlichen Fraktionen, t2 - Zeit der Beendigung der Verdampfung von erforderlichen Fraktionen.
Die Uberdeckungsschirme 12 /Fig. 3/ sind an Haltern 18 befestigt, die als zylindrische Stäbe drehbar um ihre Achsen ausgeführt sind. An den Haltern 18 sind in der Berührungsebene mit den vorstehenden Sektoren 17 Fähnchen 19 zur Drehung der Schirme 12 angebracht. Auf der anderen Seite der Halter 18 sind Begrenzer 20 angebracht, die den stationären Zustand der Halter 18 mit den Schirmen 12 vorgeben0 Die Halter 18 sind mit einer Rückführvorrichtung versehen. die in Gestalt einer Feder 21 ausan einer Wand geführt ist, deren ein Ende befestigt und deren zweites Ende mit an den Haltern 18 angeordneten Stäben 22 verbunden ist.
Der Sektor 17 mit dem regelbaren Zentralwinkel CL /Fig. 4/ ist an der Flachscheibe 16 befestigt, in der ringförmige Schlitze 23, 24 vorgesehen sind. An der Scheibe 16 sind mittels Einspa:nnschrauben 25 zwei Stützzipfel 26 befestigt, mit deren Hilfe der Zentralwinkel α der Öffnung des Sektors 17 vorgegeben wird. Zwischen den Stützzipfeln 26 sind Zipfel 27 angeordnet, die Rasten 28 aufweisen, In der zusammengebauten Konstruktion ragen die Rasten 28 in die ringförmigen Schlitze 23 und 24 der Flachscheibe 16 und verhindern die Bewegung der Zipfel 26, 27.
Die Zipfel 26, 27 sind so angeordnet, daß der Sand des einen auf den Rand des anderen auf läuft, wodurch ein "Eächer" entsteht. An den Rändern wird der "Fächer" an die Scheibe 16 durch die Stützzipfel 26 angedrückt, was die erforderliche Steifigkeit der Konstruktion gewährleistet.
transportiert Der Bandtransportmechanismus 4 /Fig. 5/ die als Band 5 ausgebildete Unterlage über Führungsrollen 29 die mit einem Rahmen 30 verbunden sind, in dem ein Fenster 31 vorhanden ist, welches das Kondensationsgebiet über die Breite und Länge des Bandes 5 für die Stoffe begrenzt, die aus zwei Gruppen der Verdampf er 3 verdampft werden. Am Hahmen 30 ist ein Schutzschirm 32 angebracht. In das Gebiet 33 der Kondensation der gemischten Molekularströme ist ein vertikaler Schirm 34 eingeführt, der mit einer Vorrichtung 35 zu seiner Höhenverstellung verbunden ist.
Zur gleichmäßigen Verdampfung verschiedener Fraktionen werden die Verdampfer 3 /Fig. 6/ an einem zusätzlichen Bandtransportmechanismus 36 angebracht, der mit der Welle 7 des Dosierers mit Hilfe eines Synchronisators 37 verbunden ist Zwischen der Aufdampfzone und vor Beschickungszone sind in Bewegungsrichtung der Verdampfer 3 Vorrichtungen 38 zur Abkühlung der Verdampf er 3 auf die Beschickungstemperatur angeordnet. Zwischen dem Band 5 und den Verdampfern 3 ist ein feststehender schirm 39 mit Fenstern 40 untergebracht. In der Aufdampf zone werden die Verdampfer 3 einer zusätzlichen Erhitzung mit Hilfe von Erhitzers 41 unterzogen.
Zur rationelleren und vollständigeren Ausnutzung des Ausgangsstoffes sind in einer Vakuumkammer 42 /Fig. 7/ der Einrichtung ein Aufgabebunker 1 und eine Vorrichtung 43 zum Vorschmelzen des Ausgangsstoffes untergebracht, die eine Kammer 44 mit in ihr angeordneten Erhitzern 45, einen Deckel 46 und eine Führung 47 enthält, die als halbzylindrische Oberfläche ausgebildet ist, die eine Reihe von Durchgangsbohrungen 48 aufweist.
Im Deckel 46 ist ein Eintrittsspalt 49 und ein Austrittsspalt 50 vorhanden, die tangential zur zylindrischen Oberfläche der Führung 47 angebracht sind. Durch die Spalte 49 und 50 läuft rni t die Führungen 47 umschlingend ein Band 51 unterbrochener Oberfläche, beispielsweise ein Netz, dessen Bewegung ein Antriebsmechanismus 52 vorgibt, welcher aus einer Antriebstrommel 53, einer Spanntrommel 54, einer Umlenktrommel >5 und einem außerhalb der Vakuumkammer 42 installierten Elektromotor mit Getriebe / nicht abgebildet/ besteht. Die Antriebstrommel 53 gewährleistet die vertikale Bewegung des Bandes 51 aus dem Eintrittsspalt 50. In der Richtung seiner Bewegung läuft das Band 51 in der unmittelbaren ijähe eines mit einem Schirm 56 versehenen Erhitzers 57, der das aus der Schmelzkammer 44 austretende Material auf die Unterlage verdampft, die als Band 5 ausgebildet ist, dessen Bewegung durch den Bandtransportmechanismus in derselben Richtung wie das Band 51 vorgegeben wird.
Im unteren Teil des Aufgabebunkers 1 ist ein Fenster mit einem beweglichen Schieber 58 zur geregelten Materialzufuhr zur Schmelzkammer 44 über den Kanal 59 vorhanden.
Der Antriebsmechanismus 52 ist deren Erwärmung durch einen Schutzschild 60 mit Nasserkühler 61 geschützt.
Die Einrichtung arbeitet auf die folgende Weise.
Ein zerkleinerter Halbleiterstoff wird in den Bunker 1 /Fiur . 1/ eingebracht, das Band 5 wird in den Bandtransportmechanismus 4 eingeführt. Man erzeugt Vakuum, erhitzt die Verdampfer 3 auf die Verdampfungstemperatur des Stoffes, gibt die Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes 5 vor und schaltet den Dosierer ein.
Bei der Drehung der Welle 7 des Dosierers läuft die Vertiefung 6 unter der Öffnung 2 im Bunker 1 durch und der Ausgangsstoff füllt dieselbe aus. Bei der weiteren Drehung der Welle 7 des Dosierers ebnet der Begrenzer 11 des Bunkers 1 die Oberfläche des Stoffes in der Vertiefung 6 ein, welcher dann durch die Leitrinne 8 über die Oberfläche des Jeweiligen Verdampf ers 3 verteilt wird. Die Drehgeschwindigkeit der Welle 7 des Dosierers und die Verdampfungsgeschwindigkeit des Stoffes werden so gewählt, daß zum Zeitpunkt des Eingangs einer neuen Stoffdosis in den Verdampfer 3 im letzteren praktisch der ganze Stoff verdampft ist. Hierbei nehmen an der gleichzeitigen Verdampfung alle Verdampfer 3 teil, deren Anzahl durch die Zahl der Fraktionen im Ausgangsstoff teilbar ist. Durch Aufeinanderfolge und Kreislauf der Arbeit des Systems Dosierer - Verdampfer 3 wird die Verkleinerung der Verdampfungsfläche des Stoffes in einem der Verdampfer durch Zugabe des Stoffes in einen anderen Verdampfer 3 ausgeglichen, so daß die gesamte Verdampfungsfläche kon stant bleibt. Infolgedessen wird in der Kondensationszone eine zeitlich konstante Dichte der Molekularströme sämtlicher Fraktionen gewährleistet, während die Überdeckung der Molekularströme und die Bewegung des Bandes 5 die notwendigen Bedingungen zur Herstellung von nach ihren elektrophysikalischen Parametern homogenen Schichten schafft.
Um Schichten mit Extremaleigenschaften zu erhalten, werden auf dem Wege des Molekularatromes aus den Verdampfern 3 /Fig. 2/ zu dc:m Band 5 die Uberdeckungsschirme 12 angebracht. Nach Srreichen eines erforderlichen Unterdrucks in der Vakuumkammer und nach Erhitzung der Verdampfer 3 auf die geforderte Temperatur werden der Bandtransportmechanismus 4 und der Elektromotor eingeschaltet, mit dem die Hauptwelle 14 ver'Dunden ist. Die Drehung der Hauptwelle 14 wird mit Hilfe der Zahnräder 15 zur Welle 7 des Dosierers und zur Welle des Antriebs 13 übertragen. Bei der Drehung der Welle 7 des Dosierers laufen die Vertiefungen 6 unter den Öffnungen 2 im Bunker 1 durch und werden mit dem Stoff ausgefüllt. Die weitere Drehung der Welle 7 des Dosierers führt dazu, daß der Stoff in die Rinnen 8 gelangt, durch welche er dann in die Verdampfer 3 geleitet wird. Die Periode des Eintritts des Stoffes in jeden einzelnen Verdampfer 3 wird durch die Drehperiode der Welle 7 des Dosierers vorgegeben und so eingestellt, daß zum Zeitpunkt des Eingangs einer Stoffportion die vorhergehende vollständig verdampft ist. Im Augenblick des Eintritts der Stoffportion in den Verdampfer 3 befindet sich der Überdeckungsschirm 12 in der Ausgangsstellung und unterbricht den Molekularstrom auf dem Wege aus dem Verdamfer 3 zum Band 5. Nach Verlauf einer Zeit t , die dem Bginn der Verdampfung von erforderlichen Fraktionen entspricht, nimmt die Welle des Antriebs 13 /Fig. 3/eine solche Stellung ein, daß der Rand des vorstehenden Sektors 17 das Fähnchen 19 zur Drehung des Schirmes 12 berührt und dieses zusammen mit dem Halter 18 und dem Schirm 12 um die Achse dreht. Hierbei nimmt der tberdeckungsschirm 12 eine zur Zeichnungsebene senkrechte Stellung ein und gewährleistet den Dämpfen des zu verdampfenden Stoffes einen freien Zutritt zur Unterlage0 Nach Verlauf einer Zeit t2 seit dem Augenblick des Eingangs der Stoffportion kommt das Ende des vorstehenden Sektors 17 gegenüber dem Ende des Fähnchens 19 zur Drehung des Schirmes 12 zu stehen, und der Schirm 12 nimmt unter einwirkung der Rückführfeder 21 die Ausgangsstellung ein und überdeckt den Molekularstrom.
Somit wird ein freier Zutritt-des Molekularstromes zur Unterlage von dem Zeitmoment t1 bis zum Zeitmoment t2 nach Gelangen der Stoffportion in den Verdampfer 3 gesichert; in den übrigen Zeitmomenten befinden sich die Schirme 12 in der Ausgangsstellung und unterbrechen den Molekulsrstrom. Die überflüssigen Fraktionen kondensieren an den Uberdeckungsschirmen 12 und gelangen nicht auf die Unterlage.
Der Zentralwinkel ; /Fig. 4/, der den vorstehenden Sektor 17 bestimmt, wird ausgehend von den folgenden Erwägungen eingestellt.
Unter konstanten technologischen Bedingungen bleibt die Zeit der vollständigen Verdampfung gleicher Einwaagen des Stoffes konstant und gleich T. Die Periode T2 der Drehung der Welle 7 des Dosierers /Fig. 1/, die mit der Periode T1 der Stoffzuführung zu den Verdampfern 3 zusammenfällt, wird auf solche Weise eingestellt, daß die Beziehung T2#T erfüllt wird0 Der Zeitmoment t1 des Verdampfugnsbeginns und der Zeitmoment t2 der Beendigung der Verdampfung von Fraktionen mit den geforderten Werten des Parameters, beispielsweise der Fotoempfin< lichkeit, bleiben für die gewahlte Stoffdosis und die vorgegebene Verdampfungstemperatur von Dosis zu Dosis konstant.
Es sei, eine Stoffdosis gelangt in einen einzelnen Verdampfer 3 im Zeitmoment t = O. Der Überdeckungsschirm 12 /Fig. 2/ muß sich in der Ausgangsstellung befinden und den Zutritt der Dämpfe des zu verdampfenden Stoffes zur Unterlage überdecken. Im Zeitmoment t = t1 (Zeit des Beginns der Verdampfung von erforderlichen Fraktionen) soll sich der Schirm 12 drehen und einen ungehinderten Zutritt der Dämpfe des Stoffes zur Unterlage freigeben. In dieser lage soll sich der Schirm 12 bis zum Zeitmoment t = t2 (Zeit der Beendigung der Verdampfungvon erforderlichen Fraktionen) befinden.
Der Uberdeckungsschirm 12 dreht sich, wenn der vorstehende Sektor 17 /Fig. 1/ mit dem Fähnchen 19 zur Drehung des Schirmes 12 in Berührung kommt, sobald das sunde des Sektors 17 gegen über dem Fähnchen 19 zu stehen kommt; der Halter 18 mit dem Schirm 12 erhält die Möglichkeit, sich in die Ausgangsstellung zu drehen und den Zutritt der Dämpfe zur Unterlage zu unterbinden. Die Zeit des Verweilens des Schirmes 12 im "offenen" die Zustand wird durch Berührungazeit des vorstehenden Sektors 17 mi dem Drehungsfähnchen 19 bestimmt und soll t2 - t1 gleich sein.
In der Zeiteinheit dreht sich die Welle des Antriebs 13 360 zusammen mit dem Sektor 17 um einen Winkel . Daraus wird T der Zentralwinkel Ot /Fig. 4/, der den Sektor bestimmt, gemaß der folgenden Beziehung errechnet: worin bedeuten: Periode der Stoffzuführung zu den Verdampfern; p - Zeit des Beginns der Verdampfung der erforderlichen Fraktionen; t2 - Zeit der Beendigung der {erdampfung der erforderlichen Fraktionen.
Der Sektor 17 wird auf der Welle des Antriebs 13 solche weise angeordnet, daß im Augenblick der Stoff Zuführung zu dem betreffenden Verdampfer 3 /Fig. 2/ der Zentralwinkel α /Fig.
4/ zwischen dem Anfang des Sektors 17 /Fig. 3/ und dem Fähnchen 19 zur Drehung des Schirmes 12 der folgenden Größe gleich ist: worin bedeuten: p - Zentralwinkel zwischen dem Anfang des Sektors und dem Fähnchen zur Drehung des Schirmes T - Periode der Stoff zuführuzg zu den Verdampfern; t1 Zeit des Beginns der Verdampfund der erforderlichen Eraktionen.
Es bietet sich die Möglichkeit, nur die Fraktionen des zu verdampfenden Stoffes aufzutragen, die die geforderten Sigenschaften besitzen. Die Wahl verschiedener Zeitintervalle des Verdampfungsprozesses und des Auftragungsbeginns, die durch die Werte der jeweiligen Größen α und 9 vorgegeben werden, gcstattet es, Halbleiterschichten großer Länge mit verschiedenen Werten des gewählten Parameters beim Verdampfen ein und desselben Stoffes zu erhalten. Hierbei ergeben sich homogene Schichten, die eine geringe Streuung der Eigenschaften über die bchichtlänge aufweisen.
Um die Halbleiter-Heterostrukturen zu erhalten, werden die entsprechenden Stoffe in verschiedene Gruppen der Verdampfer 3 /Fig. 5/ eingebracht, zwischen denen der vertikale Schirm 34 angeordnet wird, der mit mit der Vorrichtung 35 zu seiner Höhenverstellung verbunden ist. Bei dem vollständig gehobenen vertikalen Schirm 34 wird mit der fortschreitenden Bewegung des Bandes 5 auf dieses zuerst der Stoff aus den einen Verdampfern 3 und dann aus den anderen aufgedampft. Somit ist bei gleichzeitigem Aufdampfen die Herstellurg eines abrupten Heteroübergangs möglich. Beim Senken des vertikalen Schirmes 34 mit Hilfe der Verstellvorrichtung 35 wird es möglich, daß der in den ersten {erdampfera3 befindliche Stoff in die Kondensationszone des Stoffes gelangt, welcher aus den zweiten WerdaDpfern 3 verdampft wird, und umgekehrt, d.h., es entsteht ein neues Kondensationsgebiet 33, das durch die Vermischung der Molekularströme von aus den Verdampfern 3 verdampften Stoffen gebildet ist.
In diesem Fall wird der obergang in der Heterostruktur nicht abrupt und zwischen den Schichten.bildet sich ein Übergangsgebiet mit stetiger änderung der Zusammensetzung von einem Stoff zum anderen.
Durch bei der Bedampfung erfolgende Änderung der Höhenlage des vertikalen Schirmes 34 in bezug auf die Unterlage kann das Gebiet der gemischten Molekularströme vergrößert oder verkleinert werden, und folglich wird die Dicke des Gebiets des stetigen Obergangs in der Struktur ebenfalls zu- oder abnehmen, was zur Veränderung der fotoelektrischen Eigenschaften der hergestellten Filme führt.
Durch Anordnung des Schirmes 34 während der Bedampfung in einer bestimmten Höhe kann man Strukturen mit den erforderlichen photoelektrischen Eigenschaften erhalten.
Somit ermöglicht es die erfindungsgemäße Einrichtung, zonenvariable Strukturen auf ausgedehnten Oberflächen zu erhalten.
:k ist die Möglichkeit geschaffen, Dünnfilmstrukturen verschiedenen Typs zu erhalten Der Prozeß der Herstellung des Endproduktes ist kontinuiersich. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich die Parameter der erhaltenen Strukturen unmittelbar bei der Herstellung derselben zu regeln.
Zur Erhöhung der schnellen Arbeitsweise der Einrichtung und des Wirkungsgrades werden die an dem zusätzlichen Bandtransportmechanismus 36 angebrachten Verdampfer 3 /Fig. 6/ nacheinander mit Ausgangsstoff in dem Augenblick beschickt, in welchem sich der Verdampfer 3 unter der Rinne 8 befindet. Danach werden sie in die Bedampfungszone verschoben, wo sie einer zusätzlichen Erhitzung unterzogen werden, was zu einer beträchtlichen Erhöhung der Verdampfungsgeschwindigkeit, d.h. der Leistungsfähigkeit der Einrichtung beiträgt. Nach Verlassen der Aufdampfen zone gelangen die Verdampfer 3 bei ihrer kontinuierlichen Bewein gung die Kühlzone, wo sie die Beschickungstemperatur erlangen, die gleich demjenigen maximalen Wert eingestellt wird, bei dem kein Auswurf der eingebrachten Stoffteilchen aus den Verdampfern 3 beobachtet wird, was zur Verminderung der Verluste bei der Be schickung führt.
Um Schichten zu erhalten, die sich nach ihrer Zusammensetzung vom Ausgangsmaterial unterscheiden, sowie zur Herstellung von in bezug auf die Empfindlichkeit optimalen Schicht ten ist zwischen der Unterlage 5 und den Verdampfern 3 in der unmi-.telbaren Nähe der letzteren ein feststehender Schirm 39 mit mindestens einem Fenster 40 regelbarer Breite angeordnet.
Das Vorhandensein des Bensters gestattet esl den Molekularstrom einer vorgegebenen Fraktion von den Verdampfern durchzulassen, die sich im gleichen Verdampfungsstadium befinden. Durch Regelung der Fensterbreite steuert man den Molekularstrom, indem man in der Zusammensetzung des Kondensats die Menge ähnlicher Fraktionen verändert0 Um Schichten herzustellen, die nach mehreren Parametern, beispielsweise nach Empfindlichkeit und spezifischem Widerstand optimal sind, wird ein Schirm mit mehreren Fenstern angeordnet, wobei jedes Fenster zur Abscheidung von Fraktionen benutzt wird, die den Maximalwert des ausgewählten Parameters gewährleisten.
Die mit der Vorrichtung 43 (Fig. 7) zum Vorschmelzen des Ausgangsstoffes versehene Einrichtung arbeitet folgenderweise.
Zuerst wird der Aufgabebunker 1 und die Vorschmelzkammer 44 mit Ausgangsstoff beschickt. In den Bandtransportmechanismus 4 wird eine Bobine mit der erforderlichen Mee der Unterlage eingesetzt. Nach Erreichen der geforderten Vakuumgröße in der Arbeitskammer 42 werden die Erhitzer 45 der -forschmelzkammer 44 eingeschaltet, und bei Erreichen der vorgegebenen Temperatur des eingeschmolzenen ausgangsstoffes wird der Antriebsmechanismus 52 für die Bewegung des Bandes 51 eingeschaltet. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes wird in einem Bereich von 0,01 - 0,1 m/min vorgegeben. Das durch die Schmelze laufende Band 51 zieht eine bestimmte Menge des Materials dank dei Benetzbarkeit der Oberfläche des Bandes 51 heraus. Durch Vepänderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes 51 und indem runt der Temperatur des eingeschmolzenen Stoffes ändert sich die Menge des herauszuziehenden und folglich zu verdampfenden Stoffes und somit die Dicke der aufgedampften Schicht Gleichzeitig mit dem Einschalten des Antriebsmechanismus 52 wird die Speisung der Erhitzer 57 eingeschaltet, die die Verdampfung des Stoffes von der Oberfläche des Bandes 51 gewährleisten.
Der zu verdampfende Stoff kondensiert auf der Unterlage, die als Band 5 ausgebildet ist, das in derselben Richtung wie auch das Band 51 bewegt wird.
Während der Arbeit der Einrichtung wird der Verbrauch des Ausgangsstoffes aus der Vorscbmelzkammer 44 durch den Stoff aufgefüllt, der aus dem Bunker 1 durch den Kanal 59 zugeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung gestatten es somit - eine zeitlich homogene und steuerbare Verteilung in der Kondensationszone von Molekularströmen sämtlicher Fraktionen, die im Ausgangsstoff enthalten sind, zu erzielen, welche nach elektrophysikalis chen Parametern homogene Halbleiterschichten auf langen biegsamen Bändern 5 herzustellen ermöglicht; - eine maximale Übereinstimmung der Zusammensetzung der Halbleiterschicht mit der Zusammensetzung des Ausgangsstoffes bei der Ausnutzung aller fraktionen des letzteren zu erreichen; - die Eigenschaften der Halbleiterschicht zielgerichtet zu verändern, indem ein Teil der Fraktionen aus der Zusammensetzung des Molekularstromes in der Kondensationszone ausseschlossen und dadurch Schichten mit Optimal eigenschaften erhalten werden; - die Arbeitsleistung der Einrichtung beträchtlich zu steigern, und zwar durch Beseitigung des Stoffauswurfes dank der Beschickung der Verdampfer 3 bei niedrigeren Temperaturen und durch Beinführung der Verdampfer 3 in die Zone der zusätzlichen Erhitzung zur Steigerung der Verdampfungsgeschwindi6'keit; - durch Vermischen der Molekularströme von verschiedenen Ausgangsstoffen in der Kondensationszone 53 und durch auf ein anderfolgendes einführen der sich bewegenden Unterlage in die Bereiche der Molekularströme unterschiedlicher Zusammensetzung sowohl schroffe als auch zonenvariable Heterostrukturen mit unterschiedlichem Gehalt der Schichten in einem einheitlichen Aufdampfzyklus zu schaffen; - durch verhältnismäßig einfache Methoden das Profil der Energieschwelle in den zonenvariablen übergangen zu regeln und Halbleiter-Heterostrukturen verschiedener Zweckbestimmung zu schaffen.
Außerdem erfordert das Verfahren keine Veränderung und Regelung der vorgegebenen Temperaturzustände nach einem komplizierten Programm während des Aufdampfensund ermöglicht es, reproduzierbare Schichtenparameter zu gewährleisten.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist hinreichend billig und wirtschaftlich, weil es gestattet, in einem einheitlichen Schichten technologischen Zyklus große massive von Halbleitertiberzügen auf einer biegsamen Grundlage zu erhalten, und die Möglichkeit zum Ausschluß einzelner Fraktionen bei der Verdampfung erlaubt es, billige Ausgangsstoffe mit geringem Reinigungsgrad zu verwenden.
Dank dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Bereich der möglichen Anwendungen von anorganischen Halbleiterstoffen erheblich erweitert. So z. B. wurde es möglich, sie in Systemen der Registrierung der optischen Information einzusetzen, nämlich solchen wie Foto- und Filmkameras, in Einrichtungen zur Aufzeichnung mittels Licht- und Laserstrahl auf ein sich kontinuierlich bewegende des Band. Bei allen diesen und ä:hnIichen Systemen ist eine hohe Homogenität der elektrophysikalischen Parameter der Halbleiterschicht auf der gesamten Bandlänge erforderlich.
VERFAHREN ZUM VAKUUMAUFDAMPFEN VON HALBLEITERSCHICHTEN UND EINRICHTUNG ZUR AUSFÜHRUNG DIESES VERFÄCHRENS Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die iechnologie der Herstellung von Halbleiterschichten durch thermische Verdampfung im Vakuum.
Das Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten auf einer Unterlage besteht darin, daß ein Ausgangsstoff in Verdampfer (3) eingebracht wird, die auf eine Temperatur unterhalb der Siedetemperatur des Ausgangsstoffes erhitzt sind.
Die Zuführung des Stoffes erfolgt periodisch, indem jeder der Verdampfer (3) in Reihenfolge beschickt wird. Die Dosis wird so gewählt, daß die zur gleichmäßigen Bedeckung de Arbeitsfläche der Verdampfer (3) notwendig und zur vollständien Verdampfung derselben während der Zeit (T) bis zur nächstfolgenden Beschikkung ausreichend ist. Die A:izahl der Verdampfer (3) ist durch die Zahl der Hauptfraktionen im Ausgangsstoff teilbar. Die Beschickung wird mit einem Intervall gleich T/n während einer Leit durchgeführt, die dieses Intervall um das 10 bis 15fache unterJchreitet. Der Stoff wird gleichzeitig aus allen beschickt ten Verdampfern (3) mit Überdeckung der Molekularströme in der Kondensationszone (33) aufgedampft.
Die vorgeschlagene Erfindung kann zur Erzeugung von homogenen Halbleiterschichten großer Länge und Fläche auf einer biegsamen Unterlage und von Schichten vorgegebener Zusammensetzung aus fraktionierenden Materialien angewendet werden.
Fig. 1.

Claims

VERFAHREN ZUM VAKUUMAUFDAMPFEN VON HALBLEITERSCHICHTEN UND EINRICHTUNG ZUR AUSFÜHRUNG DIESES BERFAHRENS PATENTASPRÜCHE 1. Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Halbleiteschichten uf einer Unterlage durch dosierte Zuführung eines Ausgangsstoffes zu erhitzten Verdampfern, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Zuführung des Ausgangsstoffes periodisch erfolgt, indem jeder der n Verdampfer /3j, di auf eine Temeperatur unterhalb der Siedetemperatur des Ausgangsstof fes erhitzt sind1 mit einer Dosis beschickt wird, die zur geleichmäßigen Bedeckung dcr Arbeitsfläche des Verdampfers /3/ notwendig und zur vollständigen Verdampfung deselben während der Zeit T bis zur nächstfolgenden Beschickung ausreichend ist, wobei die Anzahl der Verdampfer /3/ durch die Zahl der Hauptfraktionen im Ausgangsstff teilbar ist, dessen Einbringen in die Verdampfer /3/ mit einem Intervall gleich T/n während einer Zeit vorgenommen wird. die dieses Intervall um das 10 bis 15fache undaß terschreitet, und das Aufdampfen des Ausgangsstoffes gleichzeitig aus allen beschickten Verdampfern /3/ mit Überdeckung der Molekurlarströme in der Kondensationszone durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Aufdampfen des Ausgangsstoffes aus sich kontinueierlich bewegenden Verdampfern /3/ erfolgt, die in der Aufdampfzone einer zusätzlichen Erhitzung mit anschließender abkühlung auf eine Temperatur unterzogen werden, die die -Verdampfer /3/ im augenblick des Eintrags des Ausgangsstoffes besitzen.
3. Verfahren zum Vakuumaufdampfen von Halbleiterschichten nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k t n n z e i c h -n e t , daß der Ausgangsstoff vorgeschmolzen und dann in flüssimit gem Zustand durch Benetzung eines sich bewegenden Bandes/unterbrochener Oberfläche dosiert wird, das durch die Schmelze in die Aufdampfzone kontinuierlich durchgezogen und dort einer zusätzlichen Erhitzung zur Verdampfund des Ausgangsstoffes unterworfen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß während einer jeden Verdampfungs periode ein selektives Aufdampfen von erforderlichen Fraktionen erfolgt, indem der Molekularstrom für die Zeit der Verdampfung von überflüssigen Fraktionen unterbrochen wird.
5. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1-4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine gleichzeitiae Verdampfund von die Heterostruktur bildenden Stoffen aus verschiedenen Verdampfern /3/ auf eine sich kontinuierlich bewegende Unterlage durchgeführt wird, die nacheinander in die Verdampfunfszone einer der Komponenten der Heterostruktur, dann in die Zone der regelbaren Überdeckung der Molekularströme der benachbarten Verdampfer /3j und danach in die Verdampfungszone einer anderen Komponente der Heteroswruktur eingeführt wird.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-4 mit einem Bandtransportmechanismus (4) zum Bewegen der Unterlage, erhitzten em Verdampfern(3) und ein Mittel zum Eintragen des Ausgangsstoffes mit einem Bunker /1/ * , d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß im Mittel zum Eintragen des Ausgangsstoffes zwischen dem Boden des Bunkers /1/, der im Boden Öffnungen entsprechend der Anzahl der Verdampfer /3/ aufweist, und den Verdampfern /3/ ein Dosierer, der in Form einer rotierenden Welle /7/ mit Behältern ausgeführt ist, sowie Leitrinnen /8/ angeordnet sind, wobei die Behälter der rotierenden Welle /7/ um einen Winkel gleich 360°/n gegeneinander versetzt sind, worin n die Anzahl der Verdampfer bedeutet.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n ri z e i c h n e t , daß über den Verdampfern/als Klappen (12) dienende Schirme,/angebracht sind, die mit dem Dosierer des zu verdampfenden Stoffes kinematisch verbunden sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die als Klappen dienenden Schirme /12/ an Haltern /18/ drehbar angeordnet sind, von denen jeder mit dem Dosierer mittels eines Übertragungssystems verbunden und rit einer Rückführvorrichtung versehen ist, wobei auf die Slelle des Übertragungssystems in der ebene der Berührung mit den Haltern /18/ Sektoren /17/ entsprechend der Anzahl der Verdampfer /3/ mit einem einstellbaren Zentralwinkel /α/ und einem Halbmesser aufgesetzt sind, der größer als der Halbmesser der Welle ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Sektoren /17/ mit dem einstellbaren Zentralwinkel / Ot / als Zipfel /26, 27/ Gestaltet sind, die im ringförmigen Schlitz /24/ einer Flachscheibe /16/ beSestigt sind, und der Zentralwinkel /α/ des Sektors /17/ 360° durch die Beziehung α =TI (t2 - t1) bestimmt ist, worin bedeuten: TI - Periode der Zuführung des Ausgangsstoffes zum Verdampfer /3/, t1 - Zeit des Beginns der Verdampfung von erforderlichen Fraktionen, t2 - Zeit der Beedigung der Verdampfung von erforderlichen Fraktionen.
oder 10. Einrichtung nach Anspruch 8 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rückführvorrichtung in am Gehäuse Gestalt einer Feder /21/ ausgeführt ist, deren ein Ende/be-und festigt/ das zweite mit einem Halter /18/ verbunden ist, an dc:ssen anderer weite ein Begrenzer /20/ angeordnet ist.
11. Einichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e e -k e n n z e i c h n e t , daß sie einen zusätzlichen Bandtransportmechanismus /36/ und Vorrichtungen /38/ zur Abkühlung der Verdampfer /3/ enthält, wobei die Verdampfer /3/ an dem zusätzlichen Bandtransportmechanismus /36/ angebracht sind, der mit dem Kittel zum Eintragen des Ausgangsstoffes mit Hilfe eines Synchronisators /37/ verbunden ist, und die Vorrichtungen /38/ zur Abkühlung der Verdampfer /3/ zwischen der Aufdampfzone und der Beschickungszone in Bewegungsrichtung der Verdampfer /3/ angeordnet sind.
12. isinrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 6-11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den benachbarten Verdampfern /3/ ein vertikaler Schirm /34/ angeordnet ist, der mit einer Höhenverstellvorrichtung (35) versehen ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h = e -(5) k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der Unterlage/ und den Verdampfern /3/ in der unmittelbaren Nähe der letzteren ein feststehender Schirm /39/ angebracht ist, der mit mindestens einem gegenuber der Verdampfugnszone einstellbaren Fenster /40/ versehen ist, dessen Länge der wirksamen Lange des dessen Verdampfers /3/ entspricht und / Breite regelbar ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h k e n n z e i c h n e t , daß sie mit einer Vorrichtung /43/ zum Vorschmelzen des Stoffes versehen ist, die in gestalt einer Kammer /44/ mit Erhitzern /45/ und einem Deckel /46/ ausgeführt ist, welcher einen Sintritts- und einen Austrittsspalt /49, 50/ aufweist, durch die längs einer mit dcm Deckel /46/ verbundenen Führung /47/ ein geschlossenes Band /51/ mit unterbrochener Oberfläche durchgeführt ist, das das material in die Verdampfungszone transportiert, wo zusätzliche Erhitze@ /57/ angeordnet sind, wobei der Eintrittsspalt /49/ über einen Kanal /59/ mit dem Bunker /1/ in Verbindung steht.
15. Einrichtung nach snspruch 14, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die in der Vorschmelzkammer /44/ angeordnete Führung /47/ als halbzylindrische Oberfläche ausgebildet und mit Durchgangsbohrungen /48/ versehen ist.

oder
16. Einrichtung nach Anspruch 14 / 15, d a d u r c h mit g e k e n z e i c h n e t , daß das Band /51/ unterbrochener Oberfläche in Form eines Netzes ausgeführt ist.