Die elektrophysikalischen Eigenschaften dünner epitaktischer Siliziumschichten

Abstract

Mit Hilfe ultradünner Epitaxieschichten (0,2-3 mikro m) lassen sich die Parameter von Höchstfrequenztransistoren, integrierten Fotodioden, Bauelementen mit Ladungskopplung usw. deutlich verbessern. Sie müssen jedoch nach umfassenden Parametern ausgeführt sein (hohe Lebensdauer, Beweglichkeit und Homogenität) und außerdem die Möglichkeit zur Bildung mehrschichtiger Strukturen mit steilen Dotierprofilen und p-n-Übergängen bieten, die über gute Injektionseigenschaften und geringe Verlustströme verfügen. Während man zur Verwirklichung der ersten Gruppe von Forderungen die Epitaxietemperatur erhöhen muß, um die kristallographische Qualität des Materials zu gewährleisten, muß man im Gegensatz dazu zur Erfüllung der zweiten Gruppe die Kristallisationstemperatur verringern, um die Störstellendiffusion aus der Schicht in das Substrat in der festen Phase zu unterdrücken und eine "Autodotierung" zu vermeiden. Wir haben den Versuch unternommen, einen technischen Kompromiß umzusetzen: Versuchsbedingungen für die Herstellung dünner und ultradünner Siliziumschichten mit perfekter Kristallstruktur zu finden, bei Temperaturen, die nur eine unwesentliche Störstellendiffusion zulassen.