DE4232504B4 - Verfahren zur Herstellung von p-dotierten Schichten insbesondere in II-VI-Halbleitern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von p-dotierten Schichten insbesondere in II-VI-Halbleitern Download PDFInfo
- Publication number
- DE4232504B4 DE4232504B4 DE19924232504 DE4232504A DE4232504B4 DE 4232504 B4 DE4232504 B4 DE 4232504B4 DE 19924232504 DE19924232504 DE 19924232504 DE 4232504 A DE4232504 A DE 4232504A DE 4232504 B4 DE4232504 B4 DE 4232504B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nitrogen
- plasma
- doping
- znse
- doped
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000002831 nitrogen free-radicals Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 125000002346 iodo group Chemical group I* 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/28—Materials of the light emitting region containing only elements of Group II and Group VI of the Periodic Table
- H01L33/285—Materials of the light emitting region containing only elements of Group II and Group VI of the Periodic Table characterised by the doping materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02551—Group 12/16 materials
- H01L21/02557—Sulfides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02551—Group 12/16 materials
- H01L21/0256—Selenides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/0257—Doping during depositing
- H01L21/02573—Conductivity type
- H01L21/02579—P-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/305—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/305—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure
- H01S5/3054—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure p-doping
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/305—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure
- H01S5/3054—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure p-doping
- H01S5/3059—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure p-doping in II-VI materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
Verfahren zur Herstellung von p-dotierten Schichten in II-VI-Halbleitern zur Herstellung von blauen Leuchtdioden,
bei dem die p-dotierte Schicht mittels Plasmaanregung von stickstoffhaltigen Gasen hergestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass ein CVD-Prozess in einem Stickstoff-Trägergas durchgeführt wird, wobei entweder ein Plasma im Stickstoff selbst gezündet wird oder weitere stickstoffhaltige Verbindungen zusätzlich injiziert werden, die dann durch ein Plasma angeregt werden, wobei durch die Plasmaanregung die stickstoffhaltigen Gase zerlegt und angeregte Stickstoffradikale generiert werden und diese Stickstoffradikale an der Oberfläche des wachsenden Halbleiters eingebaut werden und so zur Dotierung mit entsprechend hoher Aktivierung führen.
bei dem die p-dotierte Schicht mittels Plasmaanregung von stickstoffhaltigen Gasen hergestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass ein CVD-Prozess in einem Stickstoff-Trägergas durchgeführt wird, wobei entweder ein Plasma im Stickstoff selbst gezündet wird oder weitere stickstoffhaltige Verbindungen zusätzlich injiziert werden, die dann durch ein Plasma angeregt werden, wobei durch die Plasmaanregung die stickstoffhaltigen Gase zerlegt und angeregte Stickstoffradikale generiert werden und diese Stickstoffradikale an der Oberfläche des wachsenden Halbleiters eingebaut werden und so zur Dotierung mit entsprechend hoher Aktivierung führen.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von p-dotierten Schichten insbesondere in II-VI-Halbleitern.
- In einer Reihe von Anwendungsgebieten wäre es von Vorteil, Halbleiterdioden einsetzen zu können, die blaues Licht emittieren:
Beispielsweise würde die Verwendung von Halbleiterdioden, die Licht im ”blauen Bereich” emittieren, die Speicherdichte von CD-Platten ca. um den Faktor 4 erhöhen. Weiterhin könnten Halbleiterdioden, die blaues Licht emittieren, beim Schreiben auf beschreibbaren/löschbaren optischen Speichermedien Anwendung finden. - Für die Herstellung von Leuchtdioden, die blaues Licht emittieren, sind beispielsweise die II-VI-Halbleiter ZnSe und ZnS mit einem Bandabstand von 2,67 eV bzw. 3,66 eV bei Raumtemperatur sowie ternäre Halbleiter, wie z. B. ZnSSe, geeignet. Derartige Halbleiter benötigen p-dotierte Schichten.
- Darüberhinaus ist auch die Verbesserung von GaAs-basierenden optoelektronischen Schaltungen (OEIC) u. a. durch p-dotierte ZnSe-Schichten möglich, die beispielsweise als ”current blocking layer” für Laser oder als Wellenleiter dienen. Auch die ersten bislang als Demonstrationsmodelle vorgeführten optischen Schalter ”SEED” (self electro optic effect devices) benötigen eine p-Dotierung.
- Die p-Dotierung insbesondere von ZnSe, aber auch von anderen Zink enthaltenden Schichten, stößt bei der grosstechnischen Realisierung noch auf Schwierigkeiten:
Die p-Dotierung von ZnSe kann durch den Einbau von Atomen der Gruppe I, wie Li oder Na auf einen Zn-Platz oder durch den Einbau von Atomen der Gruppe V, wie N, P oder As auf einen Se-Platz erfolgen. - In einigen zusammenfassenden Arbeiten und kritischen Beiträgen werden die bis heute erzielten Ergebnisse durchaus noch konträr diskutiert:
Hierzu wird auf G. F. Neumark ”Electrical properties of twinned ZnSe: p-type conductivity and chaos” Material Science Forum Vol. 38–41 (1989) 513–518, G. F. Neumark ”Achievement of low resistivity p-type ZnSe and the role of twinning” J. Appl. Phys. 65 (12) (1989) 4859, oder auf H. Kukimoto ”Conductivity control of ZnSe- grown by MOVPE and its application for blue electroluminescence” J. of Crystal Growth 101 (1990) 953 verwiesen. In einem Artikel ”Plasma-Assisted Epitaxial Growth of p-Type ZnSe in Nitrogen-Based Plasma” berichten Hamada, Hariu und Ono im August 1992 über das Wachstum p-dotierten ZnSe in einem MBE-Prozess bei 0,004 Torr, wobei die Stickstoffkomponente durch Plasmazerlegung von N2 erzeugt wird. - Ferner ist über einige Dotierungsversuche mit Lithium berichtet worden, so z. B. von A. Yahata, H. Mitsuhashi, K. Hirahava ”Confirmation of p-type conduction in Li-doped ZnSe layers grown an GaAs-substrates” Jap. J. of Appl. Phys. 29 (1) (1990) L 4, von T. Yodo, K. Veda, K. Morio, K. Yamashita, S. Tanaka ”Photoluminescence study of Li- and Na-implanted ZnSe epitaxial layers grown by atmospheric pressure metalorganic vapor-phase epitaxy”, J. Appl. Phys. 68 (7) (1990) 3212 oder von H. Cheng, J. M. De Puydt, J. E. Potts, T. L. Smith ”Growth of p-type ZnSe: Li by molecular beam epitaxy” Appl. Phys. Lett. 52 (2) (1988) 147.
- Die optischen Messungen zeigen auch Akzeptorniveaus; dagegen sind hohe freie Löcherkonzentrationen grösser als 8 × 1016cm–3 und niedrige Wider stände nicht gefunden worden. Der Diffusionskoeffizient von Lithium in ZnSe ist sehr gross, wobei Elektromigration beobachtet wird, so dass eine Anwendung in Bauelementen nicht erfolgversprechend erscheint. Hierzu wird auf M. A. Haase, J. M. De Puydt, H. Cheng, J. E. Potts ”Electromigration in p-type ZnSe:Li” Appl. Phys. Lett. 58 (1991) 1173 verwiesen.
- Obwohl Natrium eine Aktivierungsenergie von 124 meV in ZnSe besitzt, wird keine für Bauelemente brauchbare Leitfähigkeit beobachtet, d. h. das Na-dotierte ZnSe bleibt hochohmig, wie von T. Yodo, K. Veda, K. Morio, K. Yamashita, S. Tanaka ”Photoluminescence study of Li- and Na-implanted ZnSe epitaxial layers grown by atmospheric pressure metalorganic vapor-phase epitaxy”, J. Appl. Phys. 68 (7) (1990) 3212 oder von W. Stutius ”Growth and doping of ZnSe and ZnSxSe1-x by organometallic chemical vapor deposition” J. of Crystal Growth 59 (1982) 1 berichtet worden ist.
- Ebenso ergibt die Dotierung von ZnSe mit Phosphor und Arsen meist hochohmige Schichten durch die Generation von tiefen Störstellen. Hierzu wird auf H. Kukimoto ”Conductivity control of ZnSe-grown by MOVPE and its application for blue electroluminescence” J. of Crystal Growth 101 (1990) 953 oder auf W. Stutius ”Growth and doping of ZnSe and ZnSxSe1-x by organo-metallic chemical vapor deposition” J. of Crystal Growth 59 (1982) 1 verwiesen.
- Dagegen erscheint die Dotierung von ZnSe mit Stickstoff sinnvoll:
Die Schichtstruktur der im September 1991 erstmals von M. A. Haase, J. Quium, J. M. De Puydt, H. Cheng in Appl. Phys. Lett. 59 (11) (1991), 1272 publizierten blaugrünen Laserdiode besitzt ebenfalls eine Stickstoffdotierung. Die Realisierung dieser Laserstruktur, die bei 490 nm Licht emittiert, wurde erst durch die Einführung der Stickstoffdotierung mit einer Plasmaanregung in den MBE-Prozess möglich. - Bei der vorstehend genannten Arbeit sind Dotierungen NA-ND zwischen 3·1017cm–3 und 1·1018cm–3 und spezifische Widerstände von 0,75 Ohm cm erzielt worden. Ergänzend wird auf R. M. Park, M. B. Troffer, C. M. Rouleaue ”P-type ZnSe by nitrogen atom beam doping during molecular beam epitaxial growth” Appl. Phys. Lett. 57 (20) (1990) 2127 verwiesen.
- Auch mit dem MOVPE-Verfahren sind sehr früh Versuche zur Stickstoffdotierung durchgeführt worden; hierzu wird auf W. Stutius ”Nitrogen as shallow acceptor by organmetallic chemical vapor deposition” in Appl. Phys. Lett. 40 (3) (1982) oder auf A. Ohki, M. Shibata, K. Ando, A. Katsui ”Nitrogen-doped p-type ZnSe films grown by MOVPE” J. of Crystal Growth 93 (1988) 692 verwiesen.
- Geringere Widerstände als 102 Ohm cm sind jedoch nicht erzielt worden. Grund dafür ist die Selbstkompensation durch tiefe Störstellen. Theoretische Berechnungen zeigen, dass in einer ZnSSe/ZNSe-Mehrlagenstruktur die Aktivierung von Stickstoff um den Faktor 4–5 verbessert werden kann (S. Y. Ren, J. D. Dow, S. Klemm ”Strainassisted p-type doping of II–VI semiconductors” J. Appl. Phys. 66 (5) (1989) 2065 oder I. Suemune ”Doping in a superlattice structure: improved hole activation in wide-gape II–VI materials” J. Appl. Phys. 67 (5) (1990) 2364). Erste Verbesserungen wurden experimentiell in MOVPE-Strukturen nachgewiesen, wie in I. Suemune, H. Masato, K. Nakanishi, Y. Kuroda, M. Yamanishi ”Doping of nitrogen in ZnSe films: improved doping properties in ZnSe/ZnSSe periodic layered structures grown an GaAs by MOVPE” J. Crystal Growth 107 (1991) 679 berichtet worden ist.
- Obwohl – wie vorstehend dargelegt worden ist – die verschiedensten Verfahren zur p-Dotierung insbesondere von II-VI-Halbleitern untersucht worden sind, kann keines der Verfahren in der Praxis befriedigen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von p-dotierten Schichten insbesondere in II-VI-Halbleitern anzugeben, das eine schnelle und sichere und insbesondere reproduzierbare Herstellung von p-dotierten Schichten erlaubt.
- Eine erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Erfindungsgemäss wird die p-dotierte Schicht in einem CVD-Schritt mittels Plasmaanregung von stickstoffhaltigen Gasen hergestellt. Der CVD-Prozess wird in einem Stickstoff-Trägergas durchgeführt, wobei entweder ein Plasma im Stickstoff selbst gezündet wird oder weitere stickstoffhaltige Verbindungen zusätzlich injiziert werden, die dann durch ein Plasma angeregt werden.
- Der Dotierungsmechanismus funktioniert wie folgt: Durch Plasmaanregung werden stickstoffhaltige Gase zerlegt und angeregte Stickstoffradikale generiert. Diese Stickstoffradikale werden an der Oberfläche des wachsenden Halbleiters eingebaut und führen zur Dotierung mit entsprechend hoher Aktivierung.
- Insbesondere können mit dem erfindungsgemässen Verfahren II/VI-Halbleiter, wie ZnSe, ZnS oder ternäre Zink enthaltende halbleitende Verbindungen dotiert werden.
- Dabei ist es bevorzugt, wenn N2, N2H4, NH3 und andere stickstoffhaltige Verbindungen als Ausgangsmaterialien verwendet werden (Anspruch 5).
- Der erfindungsgemässe Grundgedanke ist universell anwendbar: so kann die Plasmadotierung in einem MOCBE-Verfahren erfolgen. Weiterhin kann das Niveau der Plasmadotierung durch Veränderung der Temperatur und/oder des VI/II-Verhältnisses sowie die Plasma-Energie zur Beeinflussung der Höhe des Dotierungsniveaus variiert werden.
Claims (6)
- Verfahren zur Herstellung von p-dotierten Schichten in II-VI-Halbleitern zur Herstellung von blauen Leuchtdioden, bei dem die p-dotierte Schicht mittels Plasmaanregung von stickstoffhaltigen Gasen hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein CVD-Prozess in einem Stickstoff-Trägergas durchgeführt wird, wobei entweder ein Plasma im Stickstoff selbst gezündet wird oder weitere stickstoffhaltige Verbindungen zusätzlich injiziert werden, die dann durch ein Plasma angeregt werden, wobei durch die Plasmaanregung die stickstoffhaltigen Gase zerlegt und angeregte Stickstoffradikale generiert werden und diese Stickstoffradikale an der Oberfläche des wachsenden Halbleiters eingebaut werden und so zur Dotierung mit entsprechend hoher Aktivierung führen.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ZnSe, ZnS oder ternäre Zink enthaltende halbleitende Verbindungen dotiert werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass N2, N2H4, NH3 und andere stickstoffhaltige Verbindungen als Ausgangsmaterialien verwendet werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmadotierung in MO, MBE oder MOCBE-Verfahren erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Niveau der Plasmadotierung durch Veränderung der Temperatur und/oder des VI/II-Verhältnisses variiert wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasma-Energie zur Beeinflussung der Höhe des Dotierungsniveaus variiert wird.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19924232504 DE4232504B4 (de) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Verfahren zur Herstellung von p-dotierten Schichten insbesondere in II-VI-Halbleitern |
| JP6508581A JPH08504536A (ja) | 1992-09-28 | 1993-09-28 | ｐ型ドープ層を、特にＩＩ族−ＶＩ族半導体につくる方法 |
| PCT/DE1993/000915 WO1994008355A1 (de) | 1992-09-28 | 1993-09-28 | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON p-DOTIERTEN SCHICHTEN INSBESONDERE IN II-VI-HALBLEITERN |
| US08/727,763 US5772759A (en) | 1992-09-28 | 1996-10-08 | Process for producing p-type doped layers, in particular, in II-VI semiconductors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19924232504 DE4232504B4 (de) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Verfahren zur Herstellung von p-dotierten Schichten insbesondere in II-VI-Halbleitern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4232504A1 DE4232504A1 (de) | 1994-03-31 |
| DE4232504B4 true DE4232504B4 (de) | 2010-01-21 |
Family
ID=6469046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19924232504 Expired - Fee Related DE4232504B4 (de) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Verfahren zur Herstellung von p-dotierten Schichten insbesondere in II-VI-Halbleitern |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08504536A (de) |
| DE (1) | DE4232504B4 (de) |
| WO (1) | WO1994008355A1 (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5354708A (en) * | 1992-06-04 | 1994-10-11 | Taskar Nikhil R | Method of nitrogen doping of II-VI semiconductor compounds during epitaxial growth using an amine |
| JP3410299B2 (ja) * | 1996-08-08 | 2003-05-26 | 科学技術振興事業団 | 高濃度にドーピングしたＺｎＳｅ結晶の製造方法 |
| DE10124609B4 (de) | 2001-05-17 | 2012-12-27 | Aixtron Se | Verfahren zum Abscheiden aktiver Schichten auf Substraten |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61247686A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-04 | Toshiba Corp | 半導体単結晶の製造方法 |
| JPH01198481A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-10 | Canon Inc | マイクロ波プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成法 |
| JP2803353B2 (ja) * | 1990-09-25 | 1998-09-24 | 日本電気株式会社 | 半導体結晶成長方法 |
| JPH05251369A (ja) * | 1992-03-05 | 1993-09-28 | Nippon Steel Corp | 有機金属化学気相成長方法 |
-
1992
- 1992-09-28 DE DE19924232504 patent/DE4232504B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-09-28 JP JP6508581A patent/JPH08504536A/ja active Pending
- 1993-09-28 WO PCT/DE1993/000915 patent/WO1994008355A1/de active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| T.HAMADA, T.HRIU and S.ONO: "Plasma-Assisted Epitaxial Growth of u-Typ Zu Se in Nitrogen-Based Plasma", In: Extended Abstracts of the International Conf. on Sol. St. Devices and Materials, Tsukuba, 1992, pp.360-362 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1994008355A1 (de) | 1994-04-14 |
| DE4232504A1 (de) | 1994-03-31 |
| JPH08504536A (ja) | 1996-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69319854T2 (de) | Lichtemittierende Vorrichtung auf Basis einer Galliumnitrid-Halbleiterverbindung | |
| DE69031660T2 (de) | Lichtemittierende Halbleiteranordnung und deren Herstellungsverfahren | |
| Logan et al. | Efficient Green Electroluminescence in Nitrogen‐Doped GaP p‐n Junctions | |
| DE69738342T2 (de) | Herstellungsverfahren einer Anordnung mit einem Verbindungshalbleiter-Kristall und Herstellungsverfahren einer Verbindungshalbleiterschichten-Struktur | |
| DE69029340T2 (de) | Halbleiterlaser mit fünfelementigem Verbindungshalbleiter | |
| DE69227170T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Verbundhalbleitern des P-Typs | |
| DE69133443T2 (de) | Elektromagnetische Umwandler | |
| EP1264354B1 (de) | Halbleitende nanokristalline materialien und deren verwendung | |
| DE19680872B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Licht emittierenden Elements | |
| DE69023956T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines III-V-Verbindungshalbleiterbauelementes. | |
| US4868615A (en) | Semiconductor light emitting device using group I and group VII dopants | |
| DE68920853T2 (de) | Verfahren für das Wachstum von epitaxialen Schichten. | |
| DE3926373A1 (de) | Lichtemittierende diode aus siliciumcarbid mit einem pn-uebergang | |
| DE3788768T2 (de) | Halbleiterlaser mit Dotierung von seltenen Erden. | |
| DE10302134B4 (de) | Halbleiterlaser mit Modulationsdotierung | |
| DE69023813T2 (de) | Optisches System unter Verwendung eines Halbleiterlasers mit abstimmbarer Wellenlänge. | |
| DE69104300T2 (de) | Ultraviolett-Halbleiterlaser und Verfahren zur Herstellung desselben. | |
| DE4232504B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von p-dotierten Schichten insbesondere in II-VI-Halbleitern | |
| DE69101123T2 (de) | Halbleiterlaser zum Erzeugen sichtbaren Lichts. | |
| US5513199A (en) | Blue-green laser diode | |
| DE69419583T2 (de) | Verfahren zur Beschichtung mittels MOCVD | |
| US5772759A (en) | Process for producing p-type doped layers, in particular, in II-VI semiconductors | |
| Scifres et al. | Optical phase shift measurement (77 K) of carrier decay time in direct GaAsP | |
| Dierschke et al. | Effect of the donor concentration on the green electroluminescence from gallium phosphide diodes | |
| Yu et al. | Light emission from quantum well structures containing ZnS, ZnSe, and related alloys |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120403 |