CH471240A - Verfahren zur Herstellung eines Oxydbelages auf einem Körper aus Halbleitermaterial - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Oxydbelages auf einem Körper aus HalbleitermaterialInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung eines Oxydbelages auf einem Körper aus Halbleitermaterial Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Oxydbelages auf einem vorzugsweise einkristallinen Kör per aus Halbleitermaterial, insbesondere aus Silizium, unter Verwendung eines gasförmigen Oxydationsmit tels vorgeschlagen worden, wobei dem Oxydationsmittel ein bei erhöhter Temperatur Wasserstoffionen und/oder Alkaliionen abspaltender und sich mindestens teilweise verflüchtigender Stoff beigemengt wird. Das Oxyda tionsmittel ist Wasserdampf.
Es hat sich herausgestellt, dass auch Dampf aus Wasserstoffsuperoxyd ein geeignetes Oxydationsmittel ist. Die Erfindung betrifft demgemäss ein Verfahren zur Herstellung eines Oxydbelages auf einem Körper aus Halbleitermaterial unter Verwendung eines gasförmi gen Oxydationsmittels, dem ein bei erhöhter Tempera tur Wasserstoffionen und/oder Alkaliionen abspaltender Stoff beigemengt wird. Dieses Verfahren ist erfindungs- gemäss dadurch gekennzeichnet, dass als Oxydations mittel Dampf von Wasserstoffsuperoxyd verwendet wird. Das Wasserstoffsuperoxyd hat vorteilhaft eine hohe Konzentration von z. B. 30 /o.
Besonders günstig ist das erfindungsgemässe Verfahren zum Oxydieren der Ober fläche von Siliziumkörpern.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, auf die Ober fläche eines Halbleiterkörpers einen Oxydbelag aufzu bringen, der nach Fertigstellung eines Halbleiterbauele mentes weitgehend das Eindringen von Fremdstoffen verhindern kann. Oxydbeläge können auch zur Mas kierung bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen durch Diffusion dienen. Weiter können Oxydhäute mit eingelagerten Dotierungsstoffen auf Halbleiterkörper aufgebracht und anschliessend durch eine Wärmebe handlung die Dotierungsstoffe in das Halbleitermaterial eindiffundiert werden.
Das bereits vorgeschlagene Verfahren dient zur Her stellung von Oxydhäuten zu diesen Zwecken. Es hat sich gezeigt, dass die nach diesem Verfahren hergestellten Oxydhäute wisch- und chlorfest sind. Der Hauptvorteil des Verfahrens ist darin zu sehen, dass verhältnismässig niedrige Temperaturen angewendet werden, z. B. Tem peraturen die unterhalb des Schmelzpunktes des Gold- Germanium- bzw. des Gold-Silizium-Eutektikums liegen (360 bzw. 370 C).
Bei der Erzeugung von Oxydschich- ten mit Hilfe von Wasserdampf ohne Verwendung eines Wasserstoffionen oder Alkaliionen abspaltenden Stoffes liegt die untere Grenze der Entstehung von Oxyden im Falle von Silizium bei etwa 600 C.
Das Verfahren gemäss der Erfindung wird in der gleichen Weise wie das bereits vorgeschlagene Verfah ren durchgeführt. Es wird lediglich Wasserstoffsuper oxyd anstelle von Wasser verwendet. Es zeigte sich, dass bei gleicher Temperatur, Menge und Zeit minde stens doppelt so grosse Schichtdicken der entstehenden Oxydhäute wie bei dem vorgeschlagenen Verfahren er zielt werden können. Offenbar ist dies darauf zurück zuführen, dass im Falle der Verwendung von Wasser stoffsuperoxyd Sauerstoff in einer besonders reaktions freudigen Form vorhanden ist.
Man kann beispielsweise, wie in der Zeichnung dar gestellt, in einer Ampulle 2, die aus Quarz oder Glas bestehen kann, eine Reihe von scheibenförmigen Halb leiterkörpern 4 anordnen, sowie in einer gewissen Ent fernung davon, z. B. in einer Abschnürung der Ampulle eine geringe Menge 3, z. B. bestehend aus 100 mg Wasserstoffsuperoxyd und 20 mg Kochsalz. Danach wird die Ampulle abgeschmolzen und beispielsweise in einem Ofen erwärmt. Zweckmässig wird die Ampulle auf eine Temperatur von mehr als 250 C, insbesondere 350 C, gebracht und mindestens 30 Minuten auf dieser Temperatur belassen. Beispielsweise kann eine Wärme behandlung von 300 C und von 16 Std. Dauer vorge nommen werden.
Nach der Wärmebehandlung besitzen die Halbleiterkörper eine Oxydhaut von einigen 1000 Ä. Dicke. Als Wasserstoffionen und bzw. oder Alkaliionen ab spaltende Stoffe haben sich insbesondere Natriumacetat CH3COONa - 3H20, Orthophosphorsäure H3P04, Schwefelsäure H2S04, Dinatriumhydrogenphosphat Na2HP04 - 12H20, Kochsalz NaCl,
Natriumjodid NaJ und Natriumarsenit NasASOs als geeignet erwiesen.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines Oxydbelages auf einem Körper aus Halbleitermaterial unter Verwendung eines gasförmigen Oxydationsmittels, dem ein bei er höhter Temperatur Wasserstoffionen und/oder Alkali- ionen abspaltender Stoff beigemengt wird, dadurch ge kennzeichnet, dass als Oxydationsmittel Dampf von Wasserstoffsuperoxyd verwendet wird. UNTERANSPRüCHE 1.Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass Wasserstoffsuperoxyd in einer Kon zentration von 30 /o verwendet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass es bei einer Temperatur von mehr als 250 C, insbesondere von etwa 350 C, durchgeführt wird.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |