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DE2153565A1 - Verfahren zur Diffusion aus flüssiger Phase - Google Patents

Verfahren zur Diffusion aus flüssiger Phase

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DE2153565A1
DE2153565A1 DE19712153565 DE2153565A DE2153565A1 DE 2153565 A1 DE2153565 A1 DE 2153565A1 DE 19712153565 DE19712153565 DE 19712153565 DE 2153565 A DE2153565 A DE 2153565A DE 2153565 A1 DE2153565 A1 DE 2153565A1
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Patentanwalt
f'n^V^iter JaAbA
* Stuttgart N, Menze/straße 40
WESTERH ELECTRIC COMPAHT, Inc.
195 Broadway ' -
Hew York, H» Y, T0Q07 /USA
A 32 608
Verfahren zur Diffusion aus'flüssiger Phase
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Diffusion einer Verunreinigung in einer Unterlage, insbesondere die Diffusion von Verunreinigungen der Gruppe II in Unterlagestoffen von Verbindungen der Gruppen III - V»
Hach dem bekannten Stand der Technik -werden allgemein Vaküum-Hiederschlagsverfahren zur Diffusion von Verunreinigungen der Gruppe II (z.B. Be, Mg) in Unterlagestoffe der Gruppen III -» V angewendet. Dies bedeutet, daß die Verunreinigung auf die Unterlage verdampft wird, wobei eine dünne Schicht des einzudiffundierenden Stoffes auf.der freiliegenden Unterlagefläche gebildet wird, nachfolgend wird die Unterlage aufgeheizt, um ein Eindiffundieren des Diffusionsmaterials zu erzielen. Vom Gesichtspunkt der Anpassungsfähigkeit ist dieses Verfahren weniger vorteilhaft, weil man die Oberflächenkonzentration des einzudiffunäLerenden Materials, das auf die Unterlage verdampft, nicht unabhängig steuern kann. Zusätzlich neigt bei diesem Verfahren die Unterlage zur Oberflächenbeschädigung wegen der teilweisen Auflösung des Unterlagematerials in die verdampfte einzudiffundierende Schicht, was sich wegen des fehlenden chemischen Gleichgewichtes des ein-
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einzudiffundierenden Stoffes und des Unterlagematerials ergibt.
Ferner ist die Anwendung üblicher Dampfphasen-Diffusionsverfahren, bei denen die Unterlage und die Verunreinigung in einer evakuierten Quarzampulle aufgeheizt werden, zur Diffusion stark reagierender Verunreinigungen, beispielsweise Ii, Be1 Mg, Ca, ungünstig, weil die Dämpfe dieser Verunreinigungen mit den Wandungen der aus Quarz (SiO«) bestehenden Ampulle reagieren, wobei Oxide und Verunreinigungen (beispielsweise freies Si) erzeugt werden, so daß die aus der Diffusion erzielbaren Arbeitsergebnisse nicht reproduzierbar sind; ferner wird die Einführung dieser Verunreinigungen in die Unterlage gefördert.
Zusätzlich benötigt man sowohl bei dem Vakuumniederschlagsverfahren als auch bei dem Diffusionsverfahren aus der Dampfphase die Anwendung von Vakuumetationenj wenn die Verunreinigung, beispielsweise Be oder Mg, schwierig zu diffundieren ist, beispielsweise wegen hohem Reaktionsvermögen bezüglich Oxidation, niedrigem Dampfdruck oder Giftigkeit der Art des einzudiffundierenden Materials, ergeben sich wesentlich kritische Bedingungen zur Aufrechterhaltung eines Hochvakuums*
Sine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur reproduzierbaren und gesteuerten Eindiffundierung von Verunreinigungen aus einer lösung in eine Unterlage, wobei die Diffusion bei verminderter Beschädigung der Oberfläche der einem Diffusionsvorgang zu unterwerfenden Unterlage durchführbar ist, während Schwierigkeiten gemildert werden, die beim Eindiffundieren von Verunreinigungen von verhältnismäßig hohem Reaktionsvermögen bezüglich Oxidation, niedrigem Dampfdruck oder Giftigkeit gegen Menschen entstehen.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Eindiffundieren einer Verunreinigung in eine Unterlage und ist gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Bereitstellung eines Ge-
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misches mit der Eigenschaft, daß es bei einer vorgewählten Diffus ions tempera tür eine Flüssigkeit ist, die gegenüber dem Material der Unterlage gesättigt iBt und eine bestimmte Menge der Verunreinigung enthält, Aufheizung des Gemisches auf eine Sättigungstemperatur zumindest so hoch wie die Diffusionstemperatur, wobei eine flüssige Lösung des Gemisches sowie der zugegebenen Verunreinigung gebildet wird, Einstellung der Temperatur der Lösung sowie der Unterlage auf eine bestimmte Diffusionstemperatur nach Ablauf einer vorgegebenen Sättigungszeit, welche zur Auflösung der Bestandteile des Gemisches in der Lösung ausreicht, Zusammenbringen der Lösung sowie der Unterlage in innige Berührung miteinander und im wesentlichen Konstanthalten der Diffusionstemperatur, bis ein gewünschtes Diffusionsprofil in der Unterlage hergestellt ist.
Erfindungsgemäß ist das Diffusionsprofil leicht zu kontrollieren und durch geeignete Wahl verschiedener Parameter einschließlich der Diffusionszeit, der Diffusionstemperatur sowie der Konzentration des einzudiffundierenden Stoffes in der Lösung reproduzierbar. Hinsichtlich jedes dieser Parameter erzeugt eine Steigerung der Zeit, Temperatur oder Konzentration eine entsprechende Zunahme der Diffusionstiefe in der Unterlage.
Zusätzlich ergab sich, daß die Beschädigung der Oberfläche der Unterlage deshalb wesentlich reduziert wird, weil während der Diffusion die Lösung hinsichtlich der Unterlageverbindung gesättigt ist, so daß sich also das in Lösung befindliche Unterlagematerial und die Unterlage selbst im chemischen Gleichgewicht befinden. Daher hat ein sehr geringer Anteil der Unterlage an der Diffusionszwischenfläche das Bestreben, sich in der Lösung aufzulösen. Ferner reduziert die Zugabe von Aluminium zu der Lösung in starkem Maß die Lösbarkeit von Elementen der Gruppe V in der Lösung, was sogar noch weiterhin die Möglichkeit der Oberflächenbeschädigung der Unterlage vermindert.
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Die durchgeführten Versuche zeigten auch, daß das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft (jedoch hierauf nicht eingeschränkt) in Bezug auf die Diffusion solcher Stoffe wie Be und Mg ist, welche entweder ein hohes Reaktionsvermögen bezüglich Oxidation, einen niedrigen Dampfdruck oder Giftigkeit gegenüber Menschen aufweisen. In dieser Hinsicht ergibt sich der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens in erster Linie daraus, daß sich das einzudiffundierende Material in Lösung und nicht in einem gasförmigen Zustand befindet. Zusätzlich sind keine Vakuumstationen zur Abscheidung von Sauerstoff aus der Umgebung oder zur Isolierung der gasförmigen Verunreinigungen gegenüber der Einatmungsmöglichkeit durch Menschen erforderlich.
Die Erfindung schafft also ein Verfahren, bei dem Verunreinigungen in eine Unterlage diffundiert werden, indem die Verunreinigungen in eine Lösung gebracht werden, die hinsichtlich des Unterlagematerials bei der Diffusionstemperatur gesättigt ist. Das Lösungsmittel wird nachfolgend in innige Berührung mit der Unterlage gebracht, wobei eine konstante Temperatur während der Diffusion aufrechterhalten wird. Unter anderem ist die Diffusion von Verunreinigungen der Gruppe II in Verbindungen der Gruppen III - V möglich.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausfülirungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung eines Beispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens im Schnitt,
Fig. 2 ein Schaubild zur Veranschaulichung der Temperatur als Funktion der Zeit bei einem Durchführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Pig. 1 zeigt eine Kippvorrichtung mit einem Rohr 11, typischerweise bestehend aus geschmolzenem Quarz, nebst einem Einlaß 12 sowie einem Auslaß 13 zur Einführung "bzw. Entfernung von Gasen und mit einem Schiff 14 einschließlich einer Vertiefung zum starren Pesthalten eines Keimes oder einer Unterlage 19. In dem Schiff befindet sich ein beweglicher lösungshalter 15 mit einer Mulde 16 zur Aufnahme eines Vorrats eines Lösungsmittels. Wahlweise kann der Halter 15 mit einer Nut 18 versehen sein, um Oxide und zugeordnete feste Verunreinigungen von der Bodenfläche des in der Mulde 16 enthaltenen Lösungsmittelvorrates zu entfernen. Die Vorrichtung enthält auch eine Thermokreuzmulde 20 sowie ein darin vorgesehenes Thermokreuz 21 zur Bestimmung der Systemtemperatur. Das Rohr 11 ist in einen Ofen 22 eingeführt veranschaulicht, welcher mit einem Sichtdurchtritt 23 versehen ist. Der Ofen 22 befindet sich auf einem Schwenkgestell 24, welches ein Kippen des Rohres 11 ermöglicht.
Eine bestimmte Menge einer Verunreinigung und eines Lösungsmittels, d.h. ein vorgeschriebenes Gemisch, werden in die Mulde 16 des Lösungsmittelhalters 15 eingebracht, der alsdann in das Rohr 11 eingesetzt wird. Das Gemisch (z.B. GaP und flüssiges Ga) befindet sich bei der Diffusionstemperatur in einem flüssigen Zustand, wobei eine Sättigung gegenüber dem Material der Unterlage 19 (z.B.' GaP) vorliegt.
Nachfolgend wird das Rohr 11 in den Ofen 22 eingeführt und gereinigt: die Systemtemperatur wird auf eine Sättigungstemperatur T3 (siehe Pig. 2) gesteigert, welche größer als oder gleich der Diffus ions temperatur Ty. sein soll, sonst aber nicht kritisch ist.
Während des Zeitintervalls (t^-tp) wird die Systemtemperatur auf eine bestimmte Diffusionstemperatur Tj. erniedrigt, welche im Sinne der Erzeugung eines gewünschten Diffusionsprofils
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gewählt ist. Zum Zeitpunkt t^ wird die Vorrichtung auf dem Schwenkgestell 24 gekippt, wodurch der Lösungshalter 15 nach links gleitet und den Keim 19 sowie die Lösung in innige Berührung zueinander bringt. Die Gleitbewegung des Halters 15 über die Nut 18 entfernt in vorteilhafter Weise Oxide oder andere Verunreinigungen, falls solche vorliegen, von dem Boden der Lösung. Wenn die Vorrichtung so gekippt ist, wird die Systemtemperatur im wesentlichen auf einem Wert T^ über die Diffusionszeit tj. = ^-/T^ gehalten. Zum Zeitpunkt t. wird die Vorrichtung zurückgekippt, und das Rohr wird aus dem Ofen entfernt, um eine Kühlung zu bewirken.
Wie vorangehend erwähnt wurde, kann die Tiefe der Diffusion in dem Keim 19 durch Steigerung von T-^, t-j, oder der Konzentration der Verunreinigung in dem Lösungsmittel gesteigert werden.
Zusätzlich kann die Erfindung unter Verwendung einer anderen Kipp- ode-? Gleitvorrichtung durchgeführt werden. Wahlweise kann auch ein einfaches Eintauchverfahren angewendet werden, bei dem dio Unterlage in das Lösungsmittel getaucht wird.
Beispiel I
Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung einer pn-Grenzflächenbaueinheit, welche durch Diffusion von Beryllium in η-leitendes Galliumphosphid nach der Erfindung eindiffundiert wurde. Das Unterlageglied bestand aus einem η-leitenden GaI-liumphosphidwafer, dessen Flächen senkrecht zu der |11iJ Richtung verliefen, wobei der Schnitt aus einem Galliumphosphid-Rohling erfolgte, der gemäß dem Flüssigkeitseinkapselungs-Verfahren nach Czochralski gezüchtet war. An einer Seite des Wafers wurde eine mit Te dotierte η-leitende Galliumphosphidschicht mit einer Trägerkonzentration von etwa 5 x 10 '/cm
_p
bei 2,5 x 10 mm Dicke epitaxial aus einer Galliumlösung in üblicher Weise gezüchtet. Die Unterlage wurde entfettet, in
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entionisiertem Wasser gespült und über 10 Sekunden in einer Chlor/Methanol-Lösung vor der Verwendung geätzt. Das Unterlageglied wurde dann in den Unterlagehalter der Vorrichtung eingesetzt, wobei die in der Lösung gewachsene Seite nach oben gerichtet war. Darauf wurde eine Gallium/Beryllium/Phosphor-Lösung angesetzt, indem 5,5 mg Beryllium (mit 99,96 % Reinheitsgrad), wie es im Handel erhältlich ist, 15,5mg nichtdotiertes Galliumphosphid und 2,9g flüssiges Galliummetall (99,9999 % Reinheitsgrad) in die Mulde der Vorrichtung gemäß Fig. 1 eingebracht wurden. Das System wurde alsdann abgeschlossen, worauf Stickstoff zugeführt wurde, um eingeschlossene Gase auszuspülen. Danach·wurde Wasserstoff durch das System geleitet, worauf die Vorrichtung in den Ofen eingesetzt wurde, der schon auf etwa 9000C aufgeheizt war. Nachdem das System auf dieser Temperatur über etwa 30 Minuten gehalten wurde, um das Beryllium und das Galliumphosphid in dem Gallium aufzulösen, wurde der Ofen auf 75O0C gekühlt. Hierbei ist zu erwähnen, daß es zulässig ist, wenn die Lösung gegenüber GaF bei Ts = 9000C untersättigt ist, sofern sie bei T^ = 75O0C gesättigt ist. Wenn sich die Temperatur (nach einigen Minuten) bei 75O0C stabilisiert hatte, wurde der Ofen gekippt, wobei die Gallium/Beryllium/Phosphor-Flüssigkeit in innige Berührung mit dem GaP-Unterlageglied gelangte. In diesem Zeitpunkt begann das Beryllium, aus der Gallium/Beryllium/Phosphor-Flüssigkeit in die Unterlage zu diffundieren, Nach 60 Minuten wurde der Ofen in die Horizontallage zurückgekippt. Nachfolgend vrurde die Vorrichtung aus dem Ofen entfernt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Um die Tiefe zu bestimmen, auf welche das Beryllium in das Unterlageglied diffundiert war, vrurde das entstandene Gebilde geteilt. Die Ätrung der freiliegenden [J10j -Teilungsebenen über eine Ilinute in einer Lösung von 8g K^Fe (CIT),-: 12g KOH: 100ml HpO bei Raumtemperatur ergab eine diffundierte Grenzflächentiefe von etwa 9μ.
Um das Verhalten der pn-Grenzfläche bei dem entstehenden Ge-
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bilde zu zeigen, wurden einige Mesadioden in üblicher Weise hergestellt, indem bestimmte Bereiche der diffundierten Oberfläche geschützt wurden, während der Rest der diffundierten Schicht weggeätzt wurde, bis die darunter liegende n-Seite freilag. Einzelne Mesadioden wurden aus der Unterlage geschnitten, wobei Ohm'sche Kontakte zu den Mesadioden hergestellt wurden, indem ein Gold/Zink-Draht auf der p-Seite und ein Gold/Zinn-Draht auf der η-Seite des Kristalls in einem Wasserstoffstrom hergestellt wurden. Die entstehenden Gebilde wurden schließlich auf einem Transistorkopfstück gemäß der USA-Patentschrift 3 470 038 angebracht.
Um die Wirksamkeit der hergestellten Baueinheiten zu zeigen, wurden die Leitungen unter Vorwärtsvorspannung an eine Gleichspannungsquelle gelegt, wobei die Plusleitung zu dem p-Bereich und die Minusleitung zu dem η-Bereich geführt wurden. Bei Raumtemperatur führte bei einer Vorwärtsvorspannung von +2,2 V die Baueinheit etwa 20 mA und emittierte orangefarbenes Licht. Das Emissionsspektrum war in einem Band mit dem Mittelpunkt bei etwa 1,85 eV (6700 S.) zentriert, wobei der Bereich von 1,7 - 2 eV eingeschlossen wurde j zusätzlich zeigte sich eine wesentliche nahe Bandspaltemission (d.h. Emission im grünen Bereich) mit einem Mittelpunkt bei etwa 2,2 eV (5630 S). Die gemessenen äußeren Quantenwirkungsgrade gemäß Bestimmung mittels einer geeichten Sonnenzelle ergaben sich im Bereich von
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etwa 5 x 10 bis 10 %, Die umgekehrte Durchbruchspannung der Dioden lag im Bereich von 8 - 10 V.
Insbesondere in dem Fall einer Berylliumdiffusion in Galliumphosphid wurde eine pn-Grenzflächenausbildung in Nachfolge zu Diffusionen bei Temperaturen in dem Bereich von 600 - 10000C und über Diffusionszeiten in dem Bereich von 5 Minuten bis 64 Svunden beobachtet. In ähnlicher Weise wurde die Temperatur, bei welcher die Schmelze vor der Diffusion gesättigt ist, in einem Bereich verändert, welcher sich von einer Temperatur
Ι erst] - 9 -
gleich der Diffusionstemperatur bis auf 1O25°C erstreckte. In
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ähnlicher Weise wurden abgesehen von dem oben erwähnten Unterlageglied (ein nach dem Verfahren von Czochralski gezüchteten Unterlagematerial mit einer epitaxialen Schicht) Diffusionen in GaP-Unterlägestoffen durchgeführt, welche
1) in einer Lösung gezüchtet,
2) im Dampf gezüchtet und
3) in Flüssigkeit eingekapselt nach Czochralski gezüchtet waren (letzteres ohne epitaxiale Schicht),
Beispiel II
Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung und Verfahrensdurchführung gemäß dem Beispiel I wurde Be in im Dampf gezüchtete η-leitende Schichten von GaN auf einem [014J - oder j~OOOiJ -orientierten Saphierwafer niedergeschlagen. Die Lösungen, welche 1,1 - 7,5mg Be in etwa 3g Ga enthielten, wurden auf Sättigungstemperaturen von 400 - 8000C über Zeiten zwischen 30 Minuten und 2 Stunden aufgeheizt. Diffusionsvorgänge wurden bei Temperaturen im Bereich von 200 - 80O0C über Zeiten zwischen 30 Minuten und einer Stunde durchgeführt. Sicherheit darüber, daß Be in die GAN-Schichten diffundierte, wurde durch Messungen erhalten, welche zeigten, daß der spezifische Widerstand der Schichten nach der Diffusion anstieg.
Beispiel III
Wiederum unter Verwendung der gleichen Vorrichtung und Verfahrensdurchführung gemäß dem Beispiel I wurde Mg in eine η-leitende GaP-Unterlage diffundiert, die aus einem Rohling gewonnen wurde, der gemäß dem ITüssigkeits-Einkapselungsverfahren nach Czochralski gezüchtet war. Eine Lösung von etwa 40,4mg Mg, 18,7mg von undotiertem GaP und 1,5g Ga wurden auf eine Sättigungstemperatur von etwa 90O0C über 120 Minuten
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aufgeheizt. Eine Diffusion fand auch hei 9000C über 120 Minuten statt. Sicherheit darüber,daß Mg in die GaP-Unterlage eindiffundierte, wurde aus "bei niedriger Temperatur erhaltenen Photolumineszenzspektren gewonnen, welche eine Emissionslinie bei 2,i6eV zeigten, was für Mg charakteristisch ist.
Beispiel IV - VI
Unter Verwendung einer Kippvorrichtung mit einem Gleitstempel, jedoch sonst entsprechend der Verfahrensdurchführung gemäß dem Beispiel I, wurden Be, Mg, Mn in eine geläppte und polierte jiooj -orientierte, η-leitende und mit Se dotierte GaAs-Unterläge diffundiert, die im Handel erstanden war. Die Yersuchsparameter sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
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Tabelle
Beispiel IV TD 5 Min
bis
12 Std.		 Ts
Schmelze 1 0000C 20 Min. 1000°C
0,1-5mg Be
100mg GaAs
22mg Al
1 jng Ga		 10000C 1 00O0C
Beispiel V
5mg Mg
100mg GaAs
22mg Al
Ig Ga		 20 Min.
Beispiel VI 1 -)00°C 10000C
10mg Mn
100mg GaAs
22mg Al
1g Ga
10 Min.
1.0 Min,
10 Min.
Xn ähnlicher Weise wird Ca in GaAs odfir andere Unterlagestoffe eindiffundiert. Jeder der diffundierten Unterlagestoffe zeigte beim Zerteilen und Ätzen pn-Grenzflachen. Wie vorangehend erwähnt wurde, dient die Zugabe von Al zur Schmelze bei den obigen Beispielen IV - VI zur Erniedrigung der Lösbarkeit von As in Ga und damit zur Reduzierung der Möglichkeit der Oberflächenbeschädigung.
Wenn man der gleichen Verfahrensdurchführung folgt, können Verunreinigungen der Gruppe I, beispielsweise Li, Na, K (welche auch ein holies Reaktionsvermögen hinsichtlich Oxidation wie Be, Mg, Oa aufweisen) nicht nur in Unterlagestoffe der
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BAP ORIGINAL
Gruppe III - V sondern auch in Unterlagestoffe der Gruppe II VI diffundiert werden, beispielsweise ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe. Im Falle einer Unterlage aus ZnS wird "beispielsweise eine Schmelze von Zn mit S gesättigt (und beispielsweise Li als Dotierungsmittel enthaltend) verwendet, um eine Lösung im chemischen Gleichgewicht mit der Unterlage zu erzeugen. In ähnlicher Weise wird in dem Falle einer GaAs-Unterlage eine Schmelze von Ga in Sättigung mit As (beispielsweise K als Dotierungsmittel enthaltend) verwendet.
Bei allen vorangehenden Beispielen braucht das Hauptlösungsmittelelement (beispielsweise Ga zur Diffusion in GaAs oder Zn zur Diffusion in ZnS) keines der Elemente zu sein, welches in der Unterlage enthalten ist. Beispielsweise braucht zur Diffusion in Verbindungen der Gruppe II - VI das Lösungsmittel kein Element der Gruppe II zu sein sondern kann stattdessen ein Schwermetall von niedrigem Schmelzpunkt sein, beispielsweise Bi, Pb oder Sn, in welchen die Unterlage der Gruppe II - VI lediglich gering löslich ist.
Auf diese Weise wird eine Diffusion in flüssiger Phase in solche Unterlagestoffe wie beispielsweise Ge oder Si bewirkt. Im Fall einer Ge-Unterlage kann beispielsweise eine Sn-Lösung in Sättigung mit Ge (einschließlich des gewünschten Dotierungsmittels, z.B. Be) verwendet werden. Im Vergleich mit derjenigen von Be (z = 4) findet nur eine geringe Diffusion von Sn statt, da dieses letztgenannte Element (z=50) aus wesentlich größeren Atomen aufgebaut ist und daher eine niedrigere Diffusionsgeschwindigkeit aufweist.
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Claims (10)

Ansprüche
1. Verfahren zur Diffusion einer Verunreinigung in eine Unterlage, gekennzeichnet durch Bereitstellung eines Gemisches mit
der Eigenschaft, daß es "bei einer vorgewählten Diffus ions temperatur eine Flüssigkeit ist, die gegenüber dem Material der Unterlage gesättigt ist und eine bestimmte Menge der Verunreinigung enthält, Aufheizung des Gemisches auf eine Sättigungstemperatur zumindest so hoch wie die Diffusionstemperatur,
wobei eine flüssige Lösung des Gemisches sowie der zugegebenen Verunreinigung gebildet wird, Einstellung der Temperatur der
lösung sowie der Unterlage auf eine bestimmte Diffusionstemperatur nach Ablauf einer vorgegebenen Sättigungszeit, welche
zur Auflösung der Bestandteile des Gemisches in der Lösung ausreicht, Zusammenbringen der Lösung sowie der Unterlage in
innige Berührung miteinander und im wesentlichen Konstanthalten der Diffusionstemperatur, bis ein gewünschtes Diffusionsprofil in der Unterlage hergestellt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Entfernung
der Verunreinigungen, falls vorliegend, von der Oberfläche der Lösung, bevor diese in Berührung mit der Unterlage gebracht
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gemisch in der Mulde eines Lösungshalters und die Unterlage in der Vertiefung eines Unterlagehalters angebracht werden, daß
beide Halter in Gleitberührung zueinander innerhalb eines in
einem Ofen angeordneten Diffusionsrohres gehalten werden und
daß die Lösung und die Unterlage in Berührung zueinander durch Gleitenlassen zumindest eines der Halter gegenüber dem anderen gebracht werden.
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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterlagehalter eine Nut (18) an dessen Oberfläche in Gleitberührung mit dem Lösungshalter umfaßt, um Verunreinigungen aus der Lösung vor der Berührung mit der Unterlage zu entfernen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage eine Verbindung der Gruppen III - VI des Periodensystems umfaßt und daß die Lösung ein Element der Gruppe III, ein Element der Gruppe V in einer wirksamen Menge zur Sieherstellung der Sättigung bei der Diffusionstemperatur sowie die Verunreinigung umfaßt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung Al enthält, um die Lösbarkeit des Elementes der Gruppe V zu vermindern.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Verunreinigung ein Elbinent der Gruppe I oder II umfaßt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verunreinigung ein Element aus der Gruppe bestehend aus Li, Na, K, Be, Mg, Ca ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage eine Verbindung aus der Gruppe bestehend aus GaP, GaAs, GaN ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verunreinigung ein hohes Reaktionsvermögen bezüglich Oxidation aufweist.
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DE2153565A 1970-10-28 1971-10-27 Verfahren und Vorrichtung zur Diffusion eines Dotierstoffes in ein Halbleitersubstrat Pending DE2153565B2 (de)

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