DE1264419B - Verfahren zum Abscheiden einer einkristallinen Silicium-Schicht aus der Gasphase aufeinem Silicium-Einkristall - Google Patents
Verfahren zum Abscheiden einer einkristallinen Silicium-Schicht aus der Gasphase aufeinem Silicium-EinkristallInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
BOIj
Deutsche Kl.: 12 g-17/32
Nummer: 1264419
Aktenzeichen: M 54600IV c/12 g
Anmeldetag: 24. Oktober 1962
Auslegetag: 28. März 1968
Bekanntlich kann man einkristallines dotiertes Silicium auf einer einkristallinen Silicium-Unterlage
aus der Dampfphase durch thermische Zersetzung einer Silicium-Halogen-Verbindung, die mit einer Verbindung
eines Dotierungsstoffes und mit Wasserstoff gemischt ist, abscheiden. Dabei entstehen jedoch
häufig Kristallstörungen.
Beispielsweise treten pyramidenartige Gebilde sowohl rechteckiger als auch dreieckiger Form an der
Oberfläche der abgeschiedenen Schicht auf. Häufig zeigen sich auch Stufenbildungen und Narben, bei
denen kleine Hocker an der Oberfläche zu beobachten sind, oder auch lokale Veränderungen der Dicke, die
in Form von groben Strukturen oder Schuppen an der Oberfläche vorkommen.
Der Eifindung liegt die Aufgabe zugrunde, hierzu eine Verbesserung zu erzielen. Sie bezieht sich auf ein
Verfahren zum Abscheiden einer einkristallinen SiIicium-Schicht aus der Gasphase auf eine ebene Fläche
eines Silicium-Einkristalls, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als Abscheidungsfläche eine Fläche
verwendet wird, die einer um einen Winkel von mindestens 3/8° und höchstens 5° aus ihrer Lage gedrehten
Kristallebene mit niedrigen Millerschen Indizes entspricht.
Vorzugsweise wählt man die Abscheidungsfläche so, daß sie einer in
<211>-Richtung um einen Winkel von mindestens 3/8° und höchstens 5° aus ihrer Lage
gedrehten (lll)-Fläche entspricht.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Silicium-Schichten haben Oberflächen, die
eben und praktisch frei von Unvollkommenheiten sind, weil eine derartige Fehlorientierung der ebenen
Abscheidungsoberfläche für das Auskristallisieren des atomar dargebotenen Halbleiters energetisch günstigere
Verhältnisse als eine mit einer Kristallebene mit niedrigen Miller-Indizes zusammenfallende Kristallisationsfläche
bietet. Infolgedessen können die besagten Entartungen des Kristallwachstums vermieden werden.
Die Abscheidungstemperatur auf der Substratoberfläche beträgt zweckmäßig 1150 bis 12000C.
Als aktive Verbindung kann Süiko-Chloroform
oder Silicium-Tetrachlorid dienen. Siliko-Chloroform wird z.B. nach der Relation
3 SiHCl3 + H2 -h>
2 Si + SiCl4 + 5 HCl
zersetzt.
F i g. 1 zeigt das für die Bereiche A und C einer auf eine einkristalline Silicium-Unterlage abgeschiedenen
einkristallinen Silicium-Schicht charakteristische Interferenzbild während der optischen Prüfung. Dazu
Verfahren zum Abscheiden einer einkristallinen
Silicium-Schicht aus der Gasphase
auf einem Silicium-Einkristall
Silicium-Schicht aus der Gasphase
auf einem Silicium-Einkristall
Anmelder:
Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8000 München 2, Witteisbacherplatz 2
Als Erfinder benannt:
John Edward Allegretti,
East Brunswick, N. J. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. Oktober 1961 (148 253)
wurde ein Gemisch aus Siliko-Chloroform und Wasserstoff bei 1150 bis 12000C thermisch zersetzt. Die
Unterlage ist um vier Bogengrade gegen die (lll)-Ebene gedreht. Aus dieser Figur ersieht man, daß die Oberflächenschicht
in dem Bereich A praktisch frei von Verzerrungen der Interferenzbilder ist, woraus sich
ergibt, daß dieser Bereich frei von Oberflächenunvollkommenheiten ist. Mathematisch gesprochen bedeutet
dies, daß der Bereich A weniger als eine Interferenzlinie über 20 mm besitzt, quer über die Oberfläche
gemessen.
F i g. 2 veranschaulicht schematisch die Art der Herstellung einer richtig orientierten Silicium-Einkristallunterlage
10. Durch den Einkristallkörper ist ein Schnitt längs der Linien 11-12 gelegt worden, der
unter einem Winkel Θ verläuft, so daß sich eine Oberfläche
13 darbietet. Der Schnitt ist unter einem Winkel von Θ° gegen die (lll)-Orientierung in der
<211>Richtung des Kristalls gelegt.
Claims (3)
1. Verfahren zum Abscheiden einer einkristallinen Silicium-Schicht aus der Gasphase auf eine
ebene Fläche eines Silicium-Einkristalls, dadurch gekennzeichnet, daß als Abscheidungsfläche
eine Fläche verwendet wird, die einer um einen Winkel von mindestens 3/8° und
höchstens 5° aus ihrer Lage gedrehten Kristallebene mit niedrigen Millerschen Indizes entspricht.
809 520/647
2. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Abscheidungsfläche eine Fläche verwendet wird, die einer in
<211>-Richtung um einen Winkel von mindestens 3/8° und höchstens
5 ° aus ihrer Lage gedrehten (lll)-Fläche entspricht).
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Abscheidungsfläche
eine Fläche verwendet wird, die einer um einen Winkel von 1,5° aus ihrer Lage gedrehten
(lll)-Ebene entspricht.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 865 160;
»Electronic Industries«, August 1960, S. 89/90; »RCA-Reviews«, März 1956, S. 46 bis 56.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1264419XA | 1961-10-27 | 1961-10-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1264419B true DE1264419B (de) | 1968-03-28 |
Family
ID=22424850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEM54600A Pending DE1264419B (de) | 1961-10-27 | 1962-10-24 | Verfahren zum Abscheiden einer einkristallinen Silicium-Schicht aus der Gasphase aufeinem Silicium-Einkristall |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1264419B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2109874A1 (de) * | 1970-03-02 | 1971-09-16 | Hitachi Ltd | Halbleitereinrichtung mit einem monokristallinen Siliziumkoerper |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE865160C (de) * | 1951-03-07 | 1953-01-29 | Western Electric Co | Verfahren zur Erzeugung einer Germaniumschicht auf einem Germaniumkoerper |
-
1962
- 1962-10-24 DE DEM54600A patent/DE1264419B/de active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE865160C (de) * | 1951-03-07 | 1953-01-29 | Western Electric Co | Verfahren zur Erzeugung einer Germaniumschicht auf einem Germaniumkoerper |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2109874A1 (de) * | 1970-03-02 | 1971-09-16 | Hitachi Ltd | Halbleitereinrichtung mit einem monokristallinen Siliziumkoerper |
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