DE2104329C3 - 29.12.70 Japan 45-124823 Verfahren zur Bildung einer Schicht eines ternären Materials auf einem Substrat - Google Patents
29.12.70 Japan 45-124823 Verfahren zur Bildung einer Schicht eines ternären Materials auf einem SubstratInfo
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Description
wobei man während der Einführung des gasförmigen Gemisches in die erste Zone die Temperatur
T1 in einem Bereich variiert, daß sich die Verhältnisse
der Reaktionskomponenten zueinander, welche in die zweite Zone eintreten, unter Bildung
von Anteilen der Elemente B und C in Richtung der Bildung des ternären Materials verändern, und
daß man dann
c) die Reaktionskomponenten mit dem Dampf des Elements A bei der Temperatur T2 zur
Reaktion bringt (dritte Zone) und die Reaktionsprodukte bei der niedrigeren Temperalur
T3 auf dem Substrat abscheidet (vierte
Zone).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktionskomponenten,
welche die zweite Zone verlassen, mit einem Halogenid eines anderen der Elemente B und C
vermischt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Zone eine Verbindung des
Elements A mit einem der Elemente B bzw. C als erstes Quellenmaterial und das Element A als
zweites Quellenmaterial enthält, wobei das zweite Quellenmaterial bei einer variablen Temperatur T4
gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur Tx von 0 bis 950"C gesteigert wird, während die Temperatur T1
von 800 bis O0C herabgesetzt wird, und daß die Temperaturen T2 und Γ:1 auf 950 bzw. 800"C gehalten
werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur 7", im
Bereich zwischen 0 und 900' C, die Temperatur T2
im Bereich von 900 bis 950° C und die Temperatur T0
im Bereich von 750 bis 800 C einreguliert wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung einer Schicht eines ternären Materials der
allgemeinen Formel AB(1-„Cx auf einem Substrat,
wobei A B und C Elemente der Gruppen IHa und Va
des Periodischen Systems sind mit der Maßgabe, daß B und C Elemente der gleichen Gruppe des Periodensystems
sind, die in ihrem Verhältnis zueinander in Richtung der Bildung des ternären Materials variiert
werden und ν im Bereich zwischen 0 und 1 liegt, und wobei man ein gasförmiges Gemisch von Wasserstoff
und einem Halogenid eines der Elemente B bzw. C mit dem Dampf des Elementes A auf Reaktionstemperatur
bringt und die Reaktionsprodukte bei niedrigerer Temperatur auf dem Substrat abscheidet.
_ .
Die Herstellung eines ternären Materials, welches drei Elemente aus der dritten und fünften Gruppe des
Periodensystems enthält, ist bekannt. Zwei der drei Elemente werden aus der gleichen Gruppe gewählt
und sind in dem ternären Material in Konzentrationen enthalten, welche komplementär variieren. Ein Beispiel
eines solchen ternären Materials ist GaAs1 XPZ, wo
Bei einer typischen bekannten Methode wird ein
gasförmiges Ausgangsgemisch von Gallium (Ga), Arsen (As) und Phosphor (P) angewandt und bei einer
hohen Temperatur auf ein Substrat von Galliumarsenid (GaAs) oder Galliumphosphid (GaP) aufgedampft.
Die erwünschte Fraktion der Arsenkomponente: Phosphorkomponente des sich ergebenden
Materials wird erreicht, indem man die Anteile an Arsen (As) und Phosphor (P) des Ausgangsgemisches
durch Regulieren der entsprechenden Strömungsgeschwindigkeiten der As- und P-Gase verändert.
Jedoch begegnet man großer Schwierigkeit, wenn man die Strömungsgeschwindigkeiten der As- und P-Gase
automatisch regelt.
Feiner ist ein Verfahren zur Abscheidung einer Halbleiterzusammensetzung auf einem Substrat bekannt,
bei dem innerhalb einer Reaktionskammer gebildeten Dämpfe auf einem Substrat abgeschieden
werden, welches innerhalb der Reaktionskammer bewegt'wird. Bei diesem Verfahren wird ein Temperaturgradient
über die Reaktionskammer hergestellt, um eine Temperaturvariierung in dem Maße zu ermöglichen,
indem sich das Substrat entlang dem Temperaturgradient bewegt.
Dieses Verfahren setzt ein aufwendiges System der Heizung und Substratbewegung voraus, und es ist
nicht möglich, lediglich durch Einstellung bestimmter Temperaturzonen die jeweils gewünschte Zusammensetzung
von Dämpfen und Abscheidungen auf dem Substrat zu erzielen.
Schließlich ist die Herstellung von GaAs^G1 x
durch Dampfphasenreaktion bekannt, wobei die graduierende Zusammensetzung mit der Dicke des
Materials durch Einstellung des Molverhältnisses von PCI3/PCI3 + AsCl:„ welche in das System eingeführt
werden, angestrebt wird. Hierbei ist die Zusammensetzung der Abscheidung von der Temperatur des
eingeführten Materials unabhängig. Es ist also nicht möglich, das gewünschte Zusammensetzungsverhältnis
und damit die in erwünschter Weise zusammengesetzte Abscheidung auf dem Substrat über die Temperaturregelung zu steuern.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schicht eines ternären Materials der angegebenen allgemeinen
Formel auf einem Substrat bei Steuerung des er-
wünschten Zusammensetzungsverhältnisses durch technisch einfache Maßnahmen zu bilden.
Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei dem eingangs geschilderten Verfahren
a) das gasförmige Gemisch von Wasserstoff und dem Halogenid eines der Elemente B bzw. C in
eine erste Zone einführt, welche zur Umsetzung der Reaktionskomponenten miteinander auf eine
Temperatur T1 eingestellt ist,
b) die Reaktionskomponenten durch eine zweite Zone, die bei Raumtemperatur gehalten wird
leitet,
wobei man während der Einführung des gasförmigen Gemisches in die erste Zone die Temperatur T1 in
einem Bereich variiert, daß sich die Verhältnisse der Reaktionskomponenten zueinander, welche in die
zweite Zone eintreten, unter Bildung von Anteilen der Elemente B und C in Richtung der Bildung des ternären
Materials verändern, und daß man dann
c) die Reaktionskomponenten mit dem Dampf des Elements A bei der Temperatur 7"2 zur Reaktion
bringt (dritte Zone) und die Reaktionsprodukte bei der niedrigeren Temperatur T3 auf dem Substrat
abscheidet (vierte Zone).
In der Zeichnung sind die F i g. 1 bis 3 Ansichten,
welche eine Vorrichtung veranschaulichen, die zur Herstellung eines temären Materials wie GaAs, XVX
verwendet wird.
In F i g. 1 ist eine Vorrichtung zum Wachsen eines
ternären Kristalls auf einem Substrat gezeigt, bestehend aus einer ersten Reaktionskammer oder
-zone 10, welcher von einer ersten Heizspirale 12 umgeben ist und welche an einem Ende einen Einlaß 14
besitzt, der an eine erste Leitung 16 angeschlossen ist, durch welche das gasförmige Gemisch aus Wasserstoff
und dem Halogenid eines der Elemente B bzw. C in die Kammer 10 eingeführt wird. Die erste Reaktionskammer 10 besitzt am anderen Ende einen Auslaß 18,
welcher über eine zweite Leitung oder Zone 20 mit einem Einlaß 22 einer zweiten Reaktionskammer 24
verbunden ist. Dir zweite Kammer 24 ist von einer zweiten Heizspirale bzw. Heizschlange 26 umgeben
und besitzt einen Auslaß oder 4. Zone 28, in dessen Nähe ein Substrat 30 eines geeigneten Materials angeordnet
ist. Ein Behälter 32 befindet sich irgendwo zwischen (3. Zone) dem Einlaß 22 und dem Substrat30.
Der Behälter 32 trägt ein Quellenmateial 34, welches Komponenten enthält, die auf das Substrat 30 aufgedampft
werden sollen.
Gasförmiges Phosphorchlorid (PCI.,) welches durch Wasserstoffgas (H2) getragen wird, führt nrai zunächst
durch die Leitung 16 der ersten Kammer 10 zu. Die Temperatur T1 in der Kammer 10 regelt man durch
die erste Heizspirale 12 ein. In der ersten Kammer 10 reagiert das PCl3 mit dem H2 gemäß der folgenden
Gleichung:
vollständig zu vereinigen, so wird in die zweite Latung20
ein Gemisch von PCl11-, H2-, HCI- und P4-Dämpfen
eingeführt.
Die Temperatur in der zweiten Leitung 20 wird bei etwa Raumtemperatur gehalten, so daß in die Leitung
eingeführte Gemisch abgekühlt wird mit dem Ergebnis,
daß die P4-Komponente auf die Innenwandung der zweiten Leitung 20 aufgedampft wird. Daher wird der
Rest des Gemisches in der zweiten Leitung 20, in die
ίο zweite Reaktionskammer 24 eingeführt. Das Verhältnis
von PCl3-Dämpfen zu HCl-Dämpfen, welche in die
zweite Kammer 24 eingeführt werden, variiert je nach der Temperatur T1.
Da die Temperatur T2 in der Nachbarschaft des
Behälters 32, welcher das GaAs als Quellenmaterial trägt, hinreichend hoch gehalten wird, reagiert die
HCl-Komponente des Gemisches mit dem GaAs gemäß der folgenden Gleichung:
2 GaAs + 2 HCl :£ 2 GaCl + H2 + 1/2 As4 (2)
wobei die Gleichgewichtslage nach rechts verschoben wird, wenn die Temperatur T2 ansteigt. Die nach der
obigen Relation gebildeten GaCl- und As4-Dämpfe,
werden auf das Substrat 30 aufgebracht. Die Tempels raiur T3 des Substrats 30 wird unterhalb der Temperatur
T2 gehalten, so daß das Galliumarsenid (GaAs) auf das Substrat 30 gemäß der folgenden Gleichung:
3 GaCl 4 1/2 As4 ^GaCl3 + 2 GaAs (3)
aufgedampft wird, wobei der Gleichgewichtspunkt sich nach rechts verschiebt, wenn die Umgebungstemperatur
erniedrigt wird.
Damit einhergehend reagieren die PCl3- und H2-Dämpfe
über der 3. Zone 32 in der 2. Kammer 24 miteinander unter Bildung von Phosphordampf P4
gemäß der Gleichung (1). Der so erzeugte Phosphordampf P4 wird auf das Substrat aufgebracht und dann
dampft Galliumphosphid (GaP) auf das Substrat gemäß der Gleichung:
3 GaCl + 1/2 P4 3; GaCl3 + 2 GaP
(4)
2 PCl3 4- 3 H2 3:6 HCl + 1/2P4
wobei die Gleichgewichtslage nach rechts verschoben wird, wenn die Temperatur T1 ansteigt. Daher reagiert
um so mehr PCl3 mit dem H2Je höher die Temperatur T1
ist, d. h., die stöchiometrische Menge des PCl1 ist eine
Funktion der Temperatur T1.
Wenn in diesem Fall die Temperatur T1 nicht hoch
genug ist, um es den PCl3- und H2-Dämpfen zu erlauben,
unter Bildung der HCl- und P4-Dämpfe sich auf, wobei der Gleichgewichtspunkt nach links verschoben
wird, wenn die Umgebungstemperatur sich erniedrigt.
Es sei hier bemerkt, daß die Verhältnisse der PCl3-zu
den HCl-Dampfkomponenten im Gemisch, welches in die zweite Kammer 24 eintritt, von der TemperaturTx
der ersten Reaktionskamme 10 abhängig sind, vorausgesetzt, daß die Zufuhrgeschwindigkeit des PCl3 konstant
gehalten wird. Das Verhältnis der P4- zu den As4-Dämpfen ist daher von der Temperatur T1 abhängig
und so hängt das Verhältnis des Phosphors (P) und des Arsens (As), welches gemäß den Gleichungen
(3) und (4) auf das Substrat aufgedampft wird, von der Temperatur T1 ab. Daher führt ein Verändern
der Temperatur T1 während des Aufdampfens von As
und P auf das Substrat 30 zum Wachsen eines ternären Materials auf dem Substrat 30, welches As und P in
Konzentrationen enthält, die komplementär in der Richtung des Wachstums des ternären Materials,
welches durch GaAs1-XP1 wiedergegeben ist, variieren.
Wenn gewünscht, wird die Temperatur 7", mittels eines Komputers in Anbetracht der Wachstumsgeschwindigkeit des sich ergebenden ternären Materials
un<' des Wärmefassungsvermögens der ersten Kammer 10 gesteuert.
Es sei hier bemerkt, daß die Konzentration des As des sich ergebenden ternären Materials größer ist als
5 6
diejenige des P, weil beim Entstehen des P4-Dampfes die Leitung zur ersten Kammer 10 zugeführt, deren
gemäß Gleichung (1), gleichzeitig HCl gebildet wird, Temperatur F1 vom Maximalpunkt auf das Minimum
welches im Behälter 32 mit dem GaAs gemäß Glei- herabgesetzt wird. In diesem Fall ist die Menge an
chung (2) reagiert, so daß sich As4-Dampf bildet. GaAs-Kristallen zuvor so eingestellt, daß deren
Wo eine GaAs-Belegung bzw. GaAs-Einkristalle 5 Reaktion mit dem gasförmigen Gemisch innerhalb
oder Polykristaile bzw. ein durch H2-GaS getragener der zweiten Kammer 24 gerade zu der Zei vollendet
PCl3-Dampf als Materialien des Substrates 30 bzw. ist, wenn die Temperatur T1 auf das Minimum herab-
des Quellenmaterials 34 bzw. des gasförmigen Aus- gesetzt ist.
gangsgemisches verwendet werden, und wo die Tem- Das Gemisch aus PCI3 und H2-Dämpfen wird durch
peratur F1 vom Maximalpunkt zum Minimalpunkt io die erste Leitung 16 in die erste Kammer 10 zugeführt,
allmählich vermindert wird, hat dies zum Ergebnis, in welcher die PCl3- und H2-Dämpfe miteinander
daß auf dem Substrat 30 GaAs1 XPX erhalten wird, reagieren und gemäß der Gleichung (1) P4 und HCl
wobei der Wert χ von 0 bis 0,5 in der Wachstums- bilden. Danach wird das gasförmige Gemisch in die
richtung variiert. zweite Leitung 20 eingeführt, in welcher der P4-Dampf
Wenn andererseits eine GaP-Belegung, GaAs-Ein- 15 auf die Innenwandung der zweiten Leitung auf-
kristalle oder Polykristaile und PCI3-Dampf verwendet gedampft wird. Das gasförmige Gemisch, welches die
werden und die Temperatur F1 vom Minimumpunkt P4-Komponente nicht mehr enthält, wird in die zweite
zum Maximum gesteigert wird, so erhält man Reaktionskammer 24 eingeführt, in welcher das gas-
GaAs, TPX, wobei der Wert .v in Wachstumsrichtung förmige Gemisch einer Temperatur F2 so unterliegt,
von 0,5 bis 0 variiert. 20 daß das HCl mit den Ga-Kristallen der Materialquelle
Wenn ein durch H2-GaS getragener AsCI3-Dampf gemäß:
an Stelle des durch H2-GaS getragenen PCl3-Dampfes ->
Qa , ->
(-jq-v 2 GaCl H (6)
als Ausgangsgemisch verwendet wird, so reagieren "*" 2
AsCI3 und H2 in der ersten Kammer 10 miteinander reagiert,
gemäß: 25 Damit einhergehend findet in der zweiten Kammer24
gemäß: 25 Damit einhergehend findet in der zweiten Kammer24
2 AsCl3 + 3 H2- 6 HCl + 1/2 As4 (5) die J^1'0" fmäß Gl<;'chung (1) statt, wobei sich
J *~ ein P4-Dampf bildet, so daß sowohl das GaP als auch
wobei der Gleichgewichtspunkt nach rechts ver- das GaAs auf das Substrat mit weiter gesteigerten
schoben wird, wenn die Temperatur F1 ansteigt. Wo Geschwindigkeiten gemäß den Gleichungen (3) und (4)
in diesem Falle eine GaAs-Belegung bzw. GaP-Einzel- 30 aufgedampft werden. Andererseits wird die Temperakristalle
oder Polykristaile als Materialien des Sub- tür F1 vom Maximalpunkt zum Minimalpunkt crstrats
30 bzw. des Quellenmaterials 34 verwendet niedrigt, so daß der P4-Dampf mengenmäßig gesteigert
werden und wo die Temperatur F1 vom Maximalpunkt wird, während der As4-Dampf wegen des Verbrauchs
zum Minimum allmählich herabgesetzt wird, erhält der GaAs-Kristalle eines anderen Quellenmaterials
man GaAs1-^Pj-, wobei der Wert χ in Wachstums- 35 herabgesetzt wird. Schließlich ist das GaAs-Quellcnrichtung
von 1,0 bis 0,5 variiert. Die Maximal- und material vollständig verbraucht, wenn dieTemperaturF!
Minimaltemperaturen sind so ausgewählt, daß sie dem auf ihren Minimalpunkt herabgesetzt ist. Auf diese
Zweck gerecht werden, daß die Vorwärtsreaktion der Weise wächst GaAs1 TPX auf dem Substrat, wo der
Gleichungen (1) und (5) bei Maximaltemperatur voll- Wert ,γ in Wachstumsrichtung von 0 bis 1 variiert.
ständig ist und daß die Reaktion bei der Minimal- 40 Wenn die Endbedingung einige Zeit aufrechterhalten
temperatur im wesentlichen nicht stattfindet. ist, erhält man Galliumphosphid (GaP) auf der
. 11 GaAs1 rPx-Schicht.
Beispiel Das SQ crnaitene GaP ist vorteilhaft wegen seiner
Der Minimalpunkt der Temperatur F1 wird unter- großen Größe und verminderten Zahl an Gitterhalb Raumtemperatur und der Maximalpunkt bei 45 defekten.
etwa 8000C festgesetzt. Die Temperatur F. beträgt R · ■ ■ ,
950°C und die Temperatur F3 etwa 80O0C. Die Zu- SpieU
fahrgeschwindigkeit von PCl3 beträgt 1 · IO s Mol/ Die Temperatur F1 vermindert man während
Min., und die Strömungsgeschwindigkeit des H2 ist 2 Stunden allmählich von etwa 800 auf 0°C, und die
200 cm3/Min. 50 Temperaturen F2 und F3 werden auf den gleichen
Beispiel 2 Punkten festgesetzt wie im Beispiel 1. Etwa 25 g Ga
und etwa 2 g GaAs verwendet man als Quellen-
Die Temperaturen T1, F2 und T3 werden bei den materialien. Das sich ergebende Material GaAs1 XPX
gleichen Punkten festgesetzt wie im Beispiel 1. Die wird erhalten, bei welchem der Wert χ von 0 bis 1 ist.
Zufuhrgeschwindigkeit von AsCl3 beträgt 1 - 10 s Mol/ 55 Die vorstehend diskutierte Methode kann rnodifi-
Min., und die Strömungsgeschwindigkeit des Wasser- ziert werden, um ein solches GaAs1 ^xPx und GaP zu
Stoffs ist 200 cm3/Min. erhalten, wie es erzeugt wird durch Bereiten des Ga-
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Quellenmaterials zusätzlich zumGaAs-Quellenmaterial,
erfindungsgemäßen Methoden sei nunmehr beschrieben. wobei eine für diesen Zweck passende Vorrichtung in
Dieses Beispiel ist dazu ausgebildet, GaAs1 XPX zu 60 F i g. 2 gezeigt ist.
erhalten, wobei der Wert χ von 0 bis 1 variiert werden Die Vorrichtung von F i g. 2 besitzt in ihrer zweiten
kann, wenn erst einmal die Vorrichtung der F i g. 1 Kammer eine Quelleneinrichtung wie in Fig. 1, und
konditioniert ist. Es ist wichtig, GaAs- und Ga- daher sind entsprechende Teile mit gleichen Bezugs-Kristalle
als Quellenmaterial 34 im Behälter 32 in der zeichen versehen.
zweiten Kammer 24 zu verwenden. Als gasförmiges 65 Ein aus PCI3 und H2-Dämpfen bestehendes Aus-Ausgangsgemisch
verwendet man durch H2-GaS ge- gangsgemisch, wird durch eine Leitung 16 in eine erste
tragenes PCI1 und als Substrat verwendet man GaAs- Kammer 10 eingeführt. Das Ausgangsgas läßt man
Belegung. Das gasförmige Ausgangsgemisch wird durch in der gleichen Weise reagieren, wie dies unter Bezup-
(ο
nähme auf die Vorrichtung der Fi8-I beschrieben ist knsta.1 ^^^J^^Zt die
und führt es der zweiten Kammer 24 zu. In diesem du^ »{ ^J«ra* Rttkiionska P mmer 10 als
Fall wird die Temperatur ^.'"der Nachbarschaft de er U: Le.tung ^ ^ ^^ Kammer 1Q
Behälters 34, welcher die GaAs-Knstalte trag . au Ausgang«n J Gleichung (1) zwischen PCl3
einer Temperatur gehalten, welche hoch genug ist, um noei Temperatur T1 der ersten Kammer 10
die Vorwärtsreaktion der Gleichung (2 zu bewirk. , und H2 be de Tempera , ^ ^ ^
während die Temperatur T4 eines ™atfhche" Beh^ ^LpL Dann wird das Gemisch, welches PCl3, H2,
ters 36, welcher die Ga-Knstalle tragt anfangs zu ^m Jen dig ^.^ ^ ^ eingefQhrti
gering ist, um die Vorwärtsreaktion der Glerchung^6 U und ^. Raumt lur gehaUen wird so daß der
zu verursachen. Andererseits wenn die »«nperaiur /, Innenwandung der zweiten Leitung
der 1. Kammer 10 auf O'C herabgesetzt ist, wird die I4 uampi^a Andererseits wird durch H2-GaS geTemperatur
T4 gleichzeitig auf eine Temperatur von 2^"»jg-And ^ ^.^ ^ ^
beispielsweise etwa 9500C gesteigert, un er welchen tragen« α , μ füh so daß ein Gemisch,
Bedingungen die Vorwärtsreaktion der Gle.chung W d«dUe Le, mg g . ^ ^.^
sich vollendet, und es wird ein Film aus ternarem 15 ™f f^,.,. \A ZUgeliefert wird.
Legierungsmaterial auf das Substrat 30 medergeschla- ^0^^m / in der NachbarSchaft des
gen, welches sich in der bei einer Temperatur von hinreichend hoch gehalten wird, wird die
800°C gehaltenen 4. Zone befindet Daher wild de te des ZUgelieferten Gemisches dazu
Fraktion der P4-Dämpfe zu den As.-Dampfen al laßt/mit dem Quellenmaterial Ga gemäß der
mählich gestiegen und einige Zeit nachdem de Gleichun„(6) zu reagieren, wobei sich GaCl und
Temperatur Γ4 erhöht ist, wird d.eses Verhalt, s G eghung y g ^ ^ α^ ^ ^ Η^
gleich 1, da die GaAs-Quelle wegen ihrer vorher- n,_ ^ Temperatur Γ. gemäß der Gleichung (5). Das
begrenzten Menge verbraucht ist. -n<;rh,Pn so erzeugte GaCl wird mit dem As4 und P4 auf das
Es sei bemerkt, daß man GaP mit einer gewünschten se^ en g ^ ^n G,eichungen (3)
Dicke auf GaAs1- ,P, erhalten kann, indem man fort- *5 Substrat g^ ^^ aiffgedampft, weil die Tempefährt,
das gasförmise Aucgangsgemisch z^uf"hren ^n ^ des Substrats unterhalb der Tempertaur T2
und man die Temperaturen aufrechterhalt, selbst rat ^ wjrd
nachdem das GaAs-Quellenmatenal verbraucni si. ο ^^ ^^ fühn dje Herabselzung der Tempe-
Das so erzeugte GaP besitzt eine große Grolle una ^ ^ ^^ Kammer 10 vom Maximalpunkt
weist verminderte Gitterdefekte auf. Es mag auch er- M nimum, zum Wachsen von GaAs1 ,P1 wobei
wähnt werden, daß die Dicke des GaP leicht aubwani Wachstumsrichtung von 0 bis 0,5
bar ist, wo diese Methode in die Praxis umgesetzt wird. der -
Ein noch anderes Ausführungsbeisp.el aes er- gewünscht, kann man PCl3 und AsCl11 gegen-
findungsgemäßen Verfahrens sei nachstehend unter der austauschen, Und die Temperatur T1 kann
Bezugnahme auf F i g. 3 beschrieben. Line vor- Minimum auf das Maximum gesteigert werden,
richtung nach F i g. 3 umfaßt eine erste rohrförmig vorn^ ^ ^ ^^ ^^ GaASi ^p1 erhalt5
Reaktionskammer 10, welche von einer erster1 heu- weichem der Wert χ in Wachstumsrichtung von
spirale 12 umgeben ist und welche einen »» 0 s bis 1 variiert. Wo in anderer Weise e.ne GaAs-
besitzt, der an eine erste Leitung 16 ^geschlossen ,st ,-n istaübe, für das Substrat 30 verwendet wird
Die erste Kammer 10 steht über e.ne zweite Leitung zu 4 Temperatur T1 vom Maximalpunkt auf das
mit einem Einlaß 22 einer zweiten Reaktionskammer 24 ^.ü nimum cJedngl wird, wachst auf dem Substrat 30
in Verbindung. Die zweite Leitung 20■ ist mit einci wobej der Wert χ jn v/achstumsrichtung
dritten Leituni 40 an ihrem Zwischenteil zwischen der GaA^ ^ ^,^
ersten und der zweiten Reaktionskammer 1«1 bzw ι ρ^ ^ ferner gewunscht ist>
ein GaAs.-^P, zu
verbunden. Die zweite Kammer 24 ist vor. einer wobei der Wert x VOn 0,5 bis 1 variiert, kann
zweiten Heizspirale 26 umgeben und besitz ^ einen das Sufestrat χ eine GaP.Belegung verwenden,
Auslaß 28, in dessen Nähe ein Substrat 30 geage PCl^-Dämpfe und AsCl3-Dämpfe werden jeweils
Ein Behälter 32, welcher das Quellenmater.al.34 tragt ^^ ^ ^ Ldtung w bzw die dntte Leitung 40
befindet sich irgendwo zwischen dem Einlall u un führt>
während man die Temperatur T1 vom
^Ä«..» ^. *. Q»tras^ sr*"*1 bis zum M"imum v*nier5°
verwendet man GaAs-Emknstaile bzw. Oa tm
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zur Bildung einer Schicht eines ternären Materials der allgemeinen Formel AB(1 X)CZ
auf einem Substrat, wobei A, B und C Elemente der Gruppen HIa und Va des Periodischen Systems
sind mit der Maßgabe, daß B und C Elemente der gleichen Gruppe des Periodensystems sind, die in
ihrem Verhältnis zueinander in Richtung der Bildung des ternären Materials variiert werden und
.v im Bereich zwischen 0 und 1 liegt, und wobei man ein gasförmiges Gemisch von Wasserstoff
und einem Halogenid eines der Elemente B bzw. C mit dem Dampf des Elementes A auf Reaktionstemperatur
bringt und die Reaktionsprodukte bei niedrigerer Temperatur auf dem Substrat abscheidet,
dadurch gekennzeichnet, daß tnan
a) das gasförmige Gemisch von Wasserstoff und dem Halogenid eines der Elemente B bzw. C
in eine erste Zone einführt, welche zur Umsetzung der Reaktionskomponenten miteinander
auf eine Temperatur T1 eingestellt ist,
b) die Reaktionskomponenten durch eine zweite Zone, die bei Raumtemperatur gehalten wird
leitet,
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