DE895473C

DE895473C - Verfahren zum Herstellen von elektrisch unsymmetrisch leitenden Systemen

Info

Publication number: DE895473C
Application number: DEL10053A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Phil Koch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1951-09-09
Filing date: 1951-09-09
Publication date: 1953-11-02

Description

Verfahren zum Herstellen von elektrisch unsymmetrisch leitenden Systemen Bei den bisher üblichem Verfahren zum Herstellen von elektrisch unsymmetrisch leitenden Systemen vom Kristalltyp, beispielsweise unter Verwendung von Germanium oder Silicium als Halbleitermaterial, wurden die Kristalle vorzugsweise mechanisch in ihrer Form verändert, wie durch Schleifen, Sägen od. dgl. Dies geschah in der Regel an den Stellen, die beim Erstarren des Halbleiters zuletzt kristallisiertem. An diesen ist nämlich der Prozentsatz der Verunreinigungen und auch der Störstellen am höchsten, da die in der Schmelze vorhandenen Verunreinigungen beim Kristallisieren in die Gebiete verdrängt werden., die sich noch im flüssigen Zu-stand befinden. Sire reichern sich also dort an, wo der Kristall zuletzt kristallisierte. Die genannten Verfahren boten die Schwierigkeit, daß insbesondere eine mechanische Behandlung stets mit einer Zufuhr weiterer unkontrollierbarer Verunreinigungen durch die Behandlungsmittel verbunden war, wobei die Notwendigkeit auftrat, diese Verunre!inigungem hint@erher@ durch Ätzen zu entfernen, was wiederum zu einer Anreicherung von Rückständen des Ätzmat-erials auf dem behandelten Kristall führte und damit die definierte Störstellenverteilung wiederum in Frage gestellt wurde.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von elektrisch unsymmetrisch leitenden Systemen vom Kristalltyp, z. B. aus Germanium oder Silicium, das sich von den bisher bekannten dadurch unterscheidet, daß zum Freilegen von Gebieten optimalen @Störstellengehalts der Kristall bei wesentlich vermindertem Druck mittels eines Elektronenstrahls örtlich abgedampft wird. - Für manche Fälle Ist es günstig, dabei mehrere Elektronenstrahlen vorzusehen, die entweder.aus mehreren Quellen auf dem Kristall vereinigt werden können, oder aber, aus einer Quelle austreten, in mehrere Strahlen zerlegt wenden und den Kristall an verschiedenen Stellen treffe.. Dabei ist es von Vorteil, daß die Elektronenstrahlen die Kristallkörper nacheinander, vorzugsweise in veränderbarer Reihenfolge, treffen.
Zur leichteren Handhabung des Kristalls im Vakuumraum ist es. günstig, eine dreh- oder verschiebbarel Haltevorrichtung vorzusehen, die zweckmäßigerwe#is.e gleichzeitig mehreren Kristallen Platz bietet.
Um das Kristallgefüge weiterhin in der Hand zu haben, ist es von Voirteil, den Kristall nach dem Abdampfen einer thermischen Nachbehandlung zu unterwerfen, wodurch die Kristallstruktur vereinheitlicht wird. Dieses kann entweder im Ofen direkt im Vakuumraum oder durch gleitende oder sprungweise Regelung der Intensität der Elektronenstrahlen erfolgen. Dabei bietet sich die zusätzliche Möglichkeit, Mittel, vorzugsweise Blenden, t>orzusehen, die den Querschnitt des Elektronenstrahls nach Forsm und Flächeninhalt ändern. Blei Verwendung des Ofens wird man mit Vorteil die Haltevorrichtungen, so ausbilden, daß sie innerhalb des Vakuums in den Ofen eingeführt werden können, und außerdem Mittel vorsehen, um dem Ofen an verschiedenen Stellen unterschiedliche Temperatur zu geben.
Die Zeichnung zeigt in zum Teil schematischer Darstellung eine Haltevorrichtung i, in der, ein Halbleiterkristall 2 eingespannt ist, dessen beim Kristallisieren gebildete Spitze 3 von einem Elektronenstrahl q. örtlich abgedampft wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von elektrisch unsymmetrisch leitendem: Systemen vom Kristalltyp, z. B. aus Germanium oder Silicium, dadurch gekennzeichnet, daß zum Freilegen von Gebieten optimalen . Störstellengehalts _ der Kristall im Vakuum mittels eines Elektronenstrahls örtlich abgedampft wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Elektronenstrahlen verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlen aus mehreren Quellen auf dem zu bearbeitenden Kristall vereinigt werden. q:.
Verfahren nach Anspruch i oder folgendien, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einer Quelle au@t'retande Elektronenstrahl in mehrere Strahlen zerlegt wird, die den zu bearbeitenden Kristall an verschiedenen Stellen treffen.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlen den; Kristall nacheinander, vorzugsweise in veränderbarer Reihenfolge, treffen.
6. Verfahren nach Anspruch i oller folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare oder viertschiebbare Haltevorrichtung für den zu bearbeitenden Kristall vorgesehen ist.
7. Verfahren. nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung gleichzeitig Platz für viele Kristalle bd.etet. B.
Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall nach dem Abdampfen einer thermischen Nachbehandlung unterworfen wird. g.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Vakuumraums eine Heizvorrichtung, beispielsweise ein Ofen, vorgesehen ist. io.
Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Intensität des Elektronenstrahls. gleitend oder sprungweise zu regeln. i i.
Verfahren nach Anspruch i oder folgendeln, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel, vorzugsweise Blenden, vorgesehen sind, die den Querschnitt des Elektronenstrahls nach Form und Flächeninhalt ändern.
12. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevo,rr@.ichtung im Vakuumraum in den Ofen eingeführt werden kann. T3. Verfahren nach Anspruch g oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um dem Ofen an verschiedenen Stellen unterschiedliche Teimperaturen zu geben.