DE3041071A1 - Verfahren zum behandeln von hocherhitzten halbleiterplaettchen - Google Patents

Verfahren zum behandeln von hocherhitzten halbleiterplaettchen

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    • 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
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Description

  • Verfahren zum Behandeln von hocherhitzten Halbleiterplätt-
  • chen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von hocherhitzten Halbleiterplättchen, bei dem in das Plättchenboot außer den zu behandelnden Halbleiterplättchen noch zusätzliche im wesentlichen dieselbe Form wie die Halbleiterplättchen aufweisende Plättchen gestellt werden.
  • Für die Halbleitertechnik typische Hochtemperaturprozesse, wie z. B. Diffusionen und Oxidationen, werden üblicherweise in widerstandsbeheizten Rohröfen durchgeführt. Kurzgesagt besteht ein Rohrofen aus einem beidseitig offenen Rohr, beispielsweise aus Keramikmaterial, welches von der Heizung konzentrisch umgeben ist. Eine Ummantelung aus einem hitzebeständigen und wärmeisolierenden Material umgibt die Heizung und verhindert eine zu starke Wärmeabstrahlung nach außen. In das aus Keramikmaterial bestehende Rohr wird üblicherweise ein Rohr aus Quarz oder Polysilicium geschoben, in welchem sich die Chargen von Halbleiterplättchen während des Hochtemperaturprozesses befinden. Das Rohr aus Quarz oder Polysilicium ist am einen Ende - abgesehen von Gaseinlässen, durch welche die die Gasatmosphäre während des Hochtemperaturprozesses bildenden Gase eingeleitet werden - verschlossen und das andere Ende kann zwar zum Beladen des Ofens mit der Charge geöffnet werden, ist jedoch während des Hochtemperaturprozesses üblicherweise mit einer Kappe mit einem Gasauslaß verschlossen. Die Wärmeabstrahlung des Rohrofens nach den beiden Enden hin wird zum Teil dadurch kompensiert, daß der Ofen drei unabhängig voneinander regelbare Heizzonen aufweißt. Die Heizung in der mittleren Zone bestimmt die Solltemperatur des Ofens. In den beiden äußeren Heizzonen des Ofens wird stärker geheizt als in der Mitte, um die Abstrahlungsverluste zu kompensieren. Mit den heute üblichen Diffusionsöfen ist es auf diese Weise möglich, in der Mitte des Ofens eine ungefähr 70 cm lange Zone zu erzeugen, in welcher die Maximalabweichung von der eingestellten 0 Solltemperatur + 0.5 C beträgt. Man sollte deshalb annehmen, daß alle Halbleiterplättchen einer in einem ungefähr 20 cm langen Plättchenboot stehenden Charge, welche zum Prozessieren in die Mitte der Temperaturkonstanten Zone geschoben wird, nach einer kurzen Aufheizzeit alle auf die selbe Temperatur erhitzt sind. Davon wurde bisher-auch ausgegangen.
  • Es fiel jedoch auf, daß - worauf in der Beschreibung noch näher eingegangen wird - die Oberflächen-Widerstandswerte Rst welche sich in den Halbleiterplättchen aufgrund der Dotierung in Diffusionsprozessen einstellten, immer wieder beachtlich von den erwarteten Werten abwichen. An dieser Stelle ist anzumerken, daß es bisher üblich war, oxidierte, schwach oder nicht dotierte Halbleiterplättchen sei es - beim Prozessieren von Produkthalbleiterplättchen - an den beiden Enden des Bootes insbesondere als Staubfänger oder sei es - beim Simulieren von Prozessen - anstelle von Produkthalbleiterplättchen in das Plättchenboot zu stellen. Uberraschenderweise wurde nun gefunden, daß, was die unterschiedlichen Rs-Werte erklärt, Halbleiterplättchen, welche in einen Ofen mit einer festgesetzten Solltemperatur gestellt werden, nach dem Aufheizen durchaus unterschiedliche Temperaturen aufweisen können, und daß diese unterschiedlichen Temperaturen auf die unterschiedliche Dotierung der Halbleiterplättchen, bzw. auf die unterschiedliche Dotierung der am höchsten dotierten Bereiche in den Halbleiterplättchen zurückzuführen sind.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und flexibles Verfahren zum Beeinflussen der von Halbleiterplättchen bei Hochtemperaturprozessen erreichten Temperatur anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art mit dem Merkmal des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
  • Mittels der Temperierplättchen, welche sich auf eine definierte, von der Temperatur des Ofens abhängige Temperatur erwärmen, werden die ihnen benachbart stehenden Halbleiterplättchen durch thermische Wechselwirkung auf eine Temperatur, welche nahe bei der Temperatur der Temperierplättchen liegt, aufgeheizt. Eine Beeinflussung von Halbleiterplättchen durch in ihrer Nähe stehende Massen, die offenbar letztlich auch eine Beeinflussung der Temperatur der Halbleiterplättchen darstellt, ist zwar schon aus der DOS 2 025 611 bekannt, jedoch hat der Gegenstand der DOS eine wesentlich andere Aufgabe und bedient sich anderer Mittel für ihre Lösung als der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung. In der DOS wird ein Verfahren beschrieben, das dazu dient, die Bildung von Versetzungen in Halbleiterplättchen zu verhindern, was offenbar dadurch erreicht wird, daß beim Aufheizen der Halbleiterplättchen von Raumtemperatur auf Ofentemperatur und beim späteren Wiederabkühlen auf Raumtemperatur dafür gesorgt wird, daß in den einzelnen Halbleiterplättchen zu keinem Zeitpunkt Temperaturunterschiede vorhanden sind. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß ein Halterungsrnaterial benutzt wird, dessen Wärmekapazität mindestens zehnmal so groß ist wie diejenige des zubehandelnden Halbleitermaterial, und daß die Halbleiteroberflächen an keinem ihrer Punkte einen Abstand von der Halterungsvorrichtung haben, der größer als 0,6 cm ist.
  • Es ist vorteilhaft, wenn Temperierplättchen aus Halbleitermaterial verwendet werden. Der gewünschte Temperaturunterschied zur Ofentemperatur läßt sich nämlich dann innerhalb des maximal möglichen Bereichs durch eine entsprechende Dotierung definiert einstellen. Mit anderen Worten, die Dotierung in einem Halbleiterplättchen kann nicht nur Abweichungen von der gewünschten Temperatur verursachen, sondern läßt sich auch - u. a. - dazu verwenden, um diese unerwünschten Abweichungen - wenigstens weitgehend - zu eliminieren.
  • Geeignete Temperierplättchen sind entweder einheitlich dotiert oder sie weisen eine sich im wesentlichen über die ganze Plättchenfläche erstreckende, mindestens 1 pm dicke Schicht auf, welche höher als der Rest des Plättchens dotiert ist.
  • Bestehen die zu prozessierenden Halbleiterplättchen aus Silicium und liegt die Temperatur bei der der Hochtemperaturprozeß durchgeführt werden soll unter 10500 C, so ist es vorteilhaft, Temperierplättchen aus in geeigneter Weise dotiertem Silicium zu verwenden. Bei Temperaturen oberhalb 0 etwa 1050 C können Temperierplättchen aus Silicium auf Halbleiterplättchen aus Silicium keine Wirkung ausüben, auch wenn sie wesentlich anders dotiert sind als die Halbleiterplättchen. Allerdings tritt bei diesen Temperaturen das Problem, welches den Anstoß zu der vorliegenden Erfindung gab, daß nämlich Halbleiterplättchen bei Hochtemperaturprozessen auf eine von ihrer Dotierung abhängige Temperatur aufgeheizt wurden, nicht auf. Das hängt damit zusammen, daß bei Temperaturen oberhalb etwa 10500 C die Eigenleitung von intrinsischem Silicium genau so hoch ist, wie von beliebig hochdotiertem Silicium. Soll auch bei Temperaturen oberhalb 10500 C eine Wirkung von den Temperierplättchen ausgehen, so ist erforderlich, daß die Temperierplättchen aus einem Material bestehen, das eine andere IR-Absorptionsfähigkeit wie Silicium aufweist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird anhand von durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • Es zeigen: Fig. 1 in einem Diagramm die Temperaturen von hoch- und niederdotierten Siliciumplättchen aufgetragen gegen die Verweilzeit in einem auf 9000 C erhitzten Ofen, Fig. 2 in einem Diagramm die Temperatur von hoch- und niederdotierten Siliciumplättchen aufgetragen gegen die Verweilzeit in einem auf 10500 C erhitzten Ofen, Fig. 3 in schematischer Längsschnitt-Darstellung die Anordnung von Temperier- und Halbleiterplättchen in einem in einem Ofen stehenden Plättchenboot bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 4 in schematischer Längsschnitt-Darstellung die Anordnung von Temperier- und Halblelterplättehen in einem in einem Ofen stehenden Plättchenboot bei einer weiteren Ausführúngsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Grundsätzlich können die Temperierplättchen aus jedem Material bestehen, das bei der gewählten Ofentemperatur eine mindestens gleich starke IR-Absorption, d. h. eine Absorption im Wellenbereich zwischen ungefähr 1 und etwa 10 pm, hat wie die Halbleiterplättchen. Im folgenden wird ausschließlich die Verwendung von Temperierplättchen aus in bestimmter Weise dotiertem Silicium beim Prozessieren von Halbleiterplättchen aus Silicium beschrieben. Temperierplättchen aus Silicium haben den Vorteil, daß sie bis zu einem Durchmesser von ungefähr 125 mm in beliebigen Größen und unterschiedlich dotiert im Handel leicht erhältlich oder auch leicht herstellbar sind. Es sei aber klargestellt, daß auch Temperier- plättchen aus anderen Materialien, beiaeialawaiia aus HaS-leitermaterialien, wie Germanium, Galiumarsenid, Bleitellurid., Zinkoxid oder Siliciumcarbid bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in vorteilhafter Weise eingesetzt werden können.
  • Die Fig. 1 zeigt in einem Diagramm das Ergebnis von Versuchen, bei denen einerseits hochdotierte und andererseits niederdotierte Siliciumplättchen in einen auf 9000 C erhitzten Rohrofen geschoben wurden und dann die Plättchentemperatur in Abhängigkeit von der Verweilzeit im Ofen gemessen wurde. Die Siliciumplättchen wiesen eine Arsen dotierte Oberflächenschicht von > 1 Mm Dicke auf, wobei im Fall der hochdotierten Siliciumplättchen die Oberflächenkonzentration bei 3 x 1020 Arsenatome/cm3 und bei den niederdotierten 3 Siliciumplättchen bei 1 x 1016 Arsenatomen lag. Aus dem Diagramm ist zu ersehen, daß die höher dotierten Siliciumplättchen schneller erhitzt wurden und eine höhere Endtemperatur erreichten als die niederdotierten Siliciumplättchen.
  • In dem in der Fig. 2 gezeigten Diagramm ist - ebenso wie in dem in der Fig. 1 gezeigten Diagramm die Temperatur von hoch- und niederdotierten Siliciumplättchen gegen die Verweilzeit in einem Ofen aufgetragen. Die aufgetragenen Werte sind das Ergebnis von Versuchen, welche sich nur dadurch von den der Fig. 1 zugrunde liegenden Versuchen unterscheiden, daß die Ofentemperatur nicht bei 9000 C sondern bei 0 1050 C lag. Dem Diagramm ist zu entnehmen, daß bei dieser Ofentemperatur die nieder- und die hochdotierten Siliciumplättchen etwa gleich schnell aufgeheizt werden und dieselbe Endtemperatur erreichen.
  • Das Diagramm in der Fig. 1 läßt sich so deuten, daß -jedenfalls bei T< 9000 C - die Siliciumplättchen Infrarotstrahlung um so stärker absorbieren und deshalb um so heißer werden, je höher ihre Dotierung ist. Mit zunehmender Temperatur wird jedoch die Eigenleitung von Halbleitermaterialien, d. h. auch von Silicium, zunehmend größer. Bei einer Tem-0 peratur von größenordnungsmäßig 1050 C wird - wie die Fig.
  • 2 zeigt - im Fall des Silicium die Eigenleitung von der Dotierung unabhängig, d. h. intrinsisches Silicium absorbiert Infrarotstrahlung in der selben Weise wie sehr hochdotiertes Silicium.
  • Die überraschende Feststellung, daß bei Temperaturen unterhalb ungefähr 1050 OC das Verhalten der Siliciumplättchen beim Aufheizen auch von ihrer Dotierung abhängt, ermöglichte es, nachträglich in der Vergangenheit aufgetretene Prozeßschwierigkeiten zu erklären und geeignete Gegenmaßnahmen z-u ergreifen. Außerdem konnten aufgrund dieser Feststellung Prozeßverbesserungen erzielt werden, welche sonst nur mit relativ großem Aufwand möglich gewesen wären. Auf die praktische Anwendung der festgestellten Dotierungsabhängigkeit des Temperaturverhaltens von Siliciumplättchen soll im folgenden eingegangen werden.
  • Bisher war es üblich, bei der Festlegung der Bedingungen, welche beispielsweise beim Diffundieren von Dotierungsmaterial in eine Charge von Halbleiterplättchen einzuhalten sind, eine Charge zu prozessieren, welche aus einer Vielzahl von nicht oder niederdotierten, vorzugsweise oxidierten Halblciterplättchen und einer Anzahl, in gleichmäßiger Verteilung zwischen den Halbleiterplättchen stehenden Testplättchen bestand, und dann solange die Prozeßbedingungen zu variieren bis - im Fall einer Diffusion - die Oberflächenwiderstandswerte R5 auf den Testplättchen den gewünschten Wert aufwiesen. Es wurde dann immer wieder festgestellt, daß, wenn die nicht bzw. niederdotierten und vorzugsweise oxidierten Halbleiterplättchen durch Produkeplättchen ersetzt wurden, unter den zuvor festgelegten Prozeßbedingungen die Rs-Werte auf den Testplättchen regelmäßig niedriger lagen als bei den Vorversuchen. Nachdem die oben er- wähnten Aufheizversuche an nieder- und hochdotierten Siliciumplättchen durchgeführt worden waren, wurde festgestellt, daß die Abweichung von den erwarteten R -Werten immer dann 5 auftrat, wenn der Hochtemperaturprozeß bei Temperaturen < 10500 C an Produkthalbleiterplättchen durchgeführt wurde, welche bereits bei vorangegangenen Dotierungsprozessen hochdotiert worden waren. Das Problem kann nun in diesen Fällen einfach dadurch gelöst werden, daß beim Feststellen der Prozeßbedingungen mit den Testplättchen anstelle von nicht oder niederdotierten Siliciumplättchen hochdotierte Siliciumplättchen prozessiert werden. Die hochdotierten Siliciumplättchen werden bei einer gegebenen Ofentemperatur höher erhitzt als die nicht oder niederdotierten Siliciumplättchen, und da die Testplättchen mit den in ihrer Nachbarschaft stehenden Siliciumplättchen in thermischer Wechselwirkung stehen, werden die Testplättchen, welche in der Nachbarschaft von hochdotierten Siliciumplättchen stehen höher erhitzt als solche Testplättchen, welche in der Nachbarschaft von nicht oder niederdotierten Siliciumplättchen stehen. Daraus erklären sich die an unter vermeintlich gleichen Bedingungen prozessierten Testwafern festgestellten R -Unterschiede. Bei der praktischen Durchführung ist es 5 günstig eine Siliciumplättchenanordnung vorzunehmen, wie sie in der Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Die Fig. 3 zeigt im Längsschnitt ein Plättchenboot 3, welches in einem Rohr 4, welches konzentrisch zu einem Heizelement 5 eines Rohrofens angeordnet ist, steht. In dem Plättchenboot 3 stehen eine Vielzahl von Testplättchen 1. Jeweils einer Oberfläche eines Testplättchens 1 steht ein hochdotiertes Siliciumplättchen 2, im folgenden Temperierplättchen 2 genannt, gegenüber.-Um den thermischen Austausch noch zu intensivieren ist es auch möglich eine Plättchenanordnung zu wählen, bei der abwechselnd Temperierplättchen 2 und Testplättchen 1 im Plättchenboot 3 hintereinander stehen.
  • Die in der Fig. 3 gezeigte Plättchenanordnung im Plättchenboot 3 bzw. die als Alternative genannte Plättchenanordnung läßt sich auch vorteilhaft anwenden, wenn niederdotierte Produktsiliciumplättchen möglichst während der gesamten Dauer eines bei Temperaturen unter 10500 C ablaufenden Diffusionsprozesses auf der selben Temperatur gehalten werden sollen. Befänden sich keine Temperierplättchen im Plättchenboot, würden sich aus den Gründen, welche anhand der Fig. 1 besprochen worden sind, die Produktsiliciumplättchen nach dem Aufheizen zunächst auf eine relativ niedrige Temperatur einstellen und sich dann mit zunehmender Dotierung allmählich weiter erwärmen. Stehen jedoch hochdotierte Temperierplättchen mit im Plättchenboot, welche sich bereits beim Aufheizen auf die Temperatur erwärmen, welche die Produktsiliciumplättchen erst am Ende des Diffusionsprozesses erreichen, so bewirkt die thermische Wechselwirkung zwischen Temperier- und Produktsiliciumplättchen, daß die Produktsiliciumplättchen praktisch schon nach dem Aufheizen sich auf die Endtemperatur erhitzt haben.
  • Die in der Fig. 3 gezeigte, bzw. die als Alternative genannte Plättchenanordnung ist auch dann von Vorteil, wenn in einem Hochtemperaturofen einerseits niederdotierte und andererseits hochdotierte Produktsiliciumplättchen einem Hochtemperaturprozeß unter identischen Bedingungen unterworfen werden sollen, ohne daß an der Einstellung des Ofens etwas geändert werden soll. Ohne die Anwesenheit von hochdotierten Temperierplättchen würden unter diesen Voraussetzungen niederdotierte Produktsiliciumplättchen bei einer niedrigeren Plättchentemperatur prozessiert werden als die hochdotierten Produktsiliciumplättchen. Das Dazwischenstellen Von Temperierplättchen bewirkt, daß die niederdotierten Produktsiliciumplättchen bei einer Temperatur prozessiert werden können, welche nur wenig unterhalb der Temperatur liegt, auf welche sich die hochdotierten Produktsiliciumplättchen einstellen.
  • Werden Chargen von Produktsiliciumplättchen prozessiert, so werden zu Kontrollzwecken in der Mitte der Charge und an ihren beiden Enden je ein Testplättchen in das Plättchenboot gestellt. Außerdem werden, insbesondere um die Charge vor Verunreinigungen zu schützen und um das Strömungsverhalten der durch das Rohr strömenden Gase zu optimieren, üblicherweise nicht bzw. niederdotierte oxidierte Siliciumplättchen in das Boot gestellt. Obwohl das Plättchenboot wesentlich kürzer ist, als der Bereich im Hochtemperaturofen, welcher eine einheitliche Temperatur hat, wurde in der Vergangenheit nach Diffusionsprozessen, bei welchen die Produktsiliciumplättchen und die Testplättchen dotiert wurden, immer.festgestellt, daß das Testplättchen in der Mitte einen niedrigeren R5-Wert aufwies, d. h. höher dotiert war als die beiden Testplättchen an den Chargenenden.
  • Es wurde nun festgestellt, daß bei Diffusionsprozessen, welche bei Temperaturen unter 10500 C stattfinden, daß Ansteigen der Rs-Werte an den Chargenenden dadurch verhindert werden kann, daß zusätzlich zu bzw. statt den niederdotierten Siliciumplättchen hochdotierte Temperierplättchen in das Boot gestellt werden. Offenbar ist es so, daß der bekannte Anstieg der Rs-Werte an den Chargenenden auf Strahlungsverluste zurückzuführen ist und daß diese Verluste durch das Einrahmen der Charge mit hochdotierten Temperierplättchen, welche sich stärker oder mindestens genauso stark wie die Produktsiliciumplättchen, in jedem Fall aber stärker als die niederdotierten, vor Verunreinigungen schützenden Siliciumplättchen erwärmen, weitgehend kompensiert werden kann.
  • Mit anderen Worten, die hochdotierten Temperierplättchen sorgen dafür, daß das effektive Temperaturprofil im Bereich des Plättchenbootes horizontal verläuft. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wirkt sich unabhängig davon, ob die Produktsiliciumplättchen und die Testplättchen hoch- oder niederdotiert sind, vorteilhaft aus. Eine Plättchenanordnung, welche bei der eben beschriebenen Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Verfahrens Anwendung finden kann, ist schematisch in der Fig. 4 gezeigt. Die Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch einen Rohrofen mit einer Heizwicklung 5 und einem Ofenrohr 4, in welchem das Plättchenboot 3 steht, welches mit einer Charge von Produktsiliciumplättchen 6 und mit je drei hochdotierten Temperierplättchen 2 an den beiden Chatgenenden beladen ist.
  • Wird eine auf Zimmertemperatur befindliche Charge von Siliciumplättchen in einen hocherhitzten Rohrofen geschoben, so tritt zunächst eine starke Erniedrigung der Ofentemperatur ein, welche auf der Seite des Ofens stärker ist, von welcher aus der Ofen beladen wird als auf der anderen Seite des Ofens. Da diese unsymmetrische Temperaturabsenkung des Ofens insbesondere bei kürzer dauernden Prozessen bewirken kann, daß das vordere und das hintere Ende der Charge nicht unter den selben Bedingungen prozessiert werden und deshalb uneinheitliche Ergebnisse innerhalb der Charge erzielt werden, sind Hochtemperaturöfen, zum Teil mit einer auf der einen Ofenseite angebrachten zusätzlichen Heizung ausgestattet, mit welcher, indem kurzfristig zusätzlich geheizt wird, die Unsymmetrie der Temperaturabsenkung ausgeglichen werden soll. Es ist jedoch so, daß es beim Einsatz dieser zusätzlichen Heizung schwierig ist, das Heizen richtig zu dimensionieren, so daß entweder der Heizeffekt zu gering ist, oder ein "überschwingen" der Ofentemperatur auf der Beladeseite des Ofens eintritt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nun geeignet, das unsymmetrische Aufheizen insbesondere einer Charge, welche aus niederdotierten Produktsiliciumplättchen besteht, zu erleichtern. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geht man so vor, daß an dem Ende der Charge, welches in Richtung der Beladeseite des Ofens schaut, eine größere Anzahl von hochdotierten Temperierplättchen in das Plättchenboot gestellt werden als am anderen Ende der Charge. Die einseitige bzw. unsymmetrische Beladung des Bootes mit hochdotierten Temperierplättchen GE 980 003 bewirkt, eine unsymmetrische Erwärmung des Bootes wodurch eine zu geringe Wirkung der Zusatzheizung gezielt - über eine genaue Festlegung der Anzahl und der Dotierung der einzusetzenden hochdotierten Temperierplättchen - kompensiert werden kann. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise eine Anordnung von Plättchen im Plättchenboot angewandt werden, bei der die in der Fig. 4 gezeigte Anordnung so abgewandelt ist, daß am einen Ende der Charge die Temperierplättchen 2 entfernt und gegebenenfalls durch Produktsiliciumplättchen 6 ersetzt werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich auch dadurch, daß die anhand der Fig. 3 und 4 besprochene Anordnungen von Siliciumplättchen im Plättchenboot, bzw. die dabei als mögliche Alternativen angegebenen Anordnungen von Siliciumplättchen miteinander kombiniert werden, wobei die besprochenen Vorteile kumuliert erreicht werden.
  • Als Temperierplättchen sind insbesondere hochdotierte Siliciumplättchen geeignet, welche entweder einheitlich dotiert sind, oder welche eine im wesentlichen sich über die. ganze Plättchenfläche erstreckende, mindestens 1 um dicke Schicht aufweisen, die höher als der Rest des Plättchens dotiert ist. Um eine Aus- bzw. Eindiffusion des Dotierungsmaterials während der Hochtemperaturprozesse zu verhindern, ist es günstig, die Temperierplättchen mit einer für das Dotierungsmaterial undurchlässigen Schicht zu überziehen. Als Schichtmaterialien sind beispielsweise Siliciumnitrid und - wenn auch nicht für alle Dotierungsmaterialien - Siliciumdioxid geeignet.
  • Hochtemperaturprozesse, bei welchen das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung finden kann, sind beispielsweise Diffusionen, Oxidationen, das chemische Niederschlagen von Schichten aus der Dampfphase und Temperprozesse.

Claims (12)

  1. PATENTANSPRtJCHE S} Verfahren zum Behandeln von Ralbleiterplättchen bei hohen Temperaturen bei den in das Boot außerdem zu behandelnden Halbleiterplättchen noch zusätzliche im wesentlichen dieselbe Form wie die Halbleiterplättchen aufweisende Plättchen gestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Plättchen Temperierplättchen (2), die eine mindestens so starke IR-Absorptionsfähigkeit wie die Halbleiterplättchen (1, 6) aufweisen mit in das Plättchenboot (3) für die Halbleiterplättchen (1, 6) gestellt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Temperierplättchen (2) aus Halbleitermaterial verwendet werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Temperierplättchen (2) verwendet werden, in welchen der Bereich maximaler Dotierungskonzentration jedenfalls zu Beginn des Hochtemperaturprozesses höher dotiert ist als der Bereich maximaler Dotierungskonzentration in den Halbleiterplättchen (1, 6), wobei der Dotierungsunterschied zwischen Temperier- und Halbleiterplättchen aufgrund der angestrebten Stärke der Beeinflussung festgelegt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierplättchen (2) einheitlich dotiert sind.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierplättchen (2) eine sich im wesentlichen über die ganze Plättchenfläche erstreckende, mindestens 1 um dicke Schicht aufweisen, welche höher als der Rest des Plättchens dotiert ist.
  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierplättchen (2) und die Halbleiterplättchen (1, 6) aus Silicium bestehen und daß bei Temperaturen unterhalb 10500 C prozessiert wird.
  7. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierplättchen (2) mit einer Schicht aus einem die Aus- bzw. Eindiffusion von Dotierungsmaterial verhindernden Material überzogen wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus SiO2 oder Si3N4 erzeugt wird.
  9. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierplättchen (2) so im Plättchenboot (3) angeordnet sind, daß jeweils eine Oberfläche eines Halbleiterplättchens (1, 6) einem Temperierplättchen (2) gegenübersteht.
  10. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierplättchen (2) so im Plättchenboot (3) angeordnet sind, daß jeweils beiden Oberflächen der Halbleiterplättchen (1, 6) ein Temperierplättchen (2) gegenübersteht.
  11. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierplättchen (2) an beiden Enden der Charge von Halbleiterplättchen (6) in das Plättchenboot (3) gestellt werden.
  12. 12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Temperierplättchen (2) an dem in Richtung der Beladeseite des Ofens schauenden Ende der Charge von Halbleiterplättchen (6) in das Plättchenboot (3) gestellt werden.
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