Zur Abscheidung einfacher und komplizierter Halbleiterwerkstoffe aus der Gasphase (111) 6. Prlparation von AlP-Epit,axieschicht,en im System A1-P-J-Ar Die Praparation erfolgte in einer Versuchsanlage, die bis auf einige Details der von REID, MULLER und GOERMG entsprach. Das Tragergas tritt aus dern Gasreservoir uber ein Reduziersystein und eine Gasreinigungseinheit zuin Trocknen und Entfernen vorhandener 0,-Verunreinigungen in das System. Die maximalen Temperaturschwankungen betrugen in den Quellenzonen 5 l,O%, in der Abscheidezone &0,5%.
Als Substrat wurden cheniisch polierte Si-Scheiben mit einern Durchinesser von 10 mrn in (111)-Orientierung verwendet.
6.1. Gleichgewichtsuntersuchungen in den Quellenzonen
Ini Interesse einer moglichst optimalen Steuerung des Abscheideprozesses ist unbedingt die Kenntnis der Gleichgewichtsverhaltnisse in den Quellenzonen notwendig, da diese wesentlichen EinfluB auf die eigentliche Abscheidung haben.
Auf das Gleichgewicht in den Jod-und Phosphorquellenzonen haben folgende Faktoren EinfluB ; Quellenkonstruktion, Str~un~sgeschwindikeit des Tragergases.
Das Gleichgewicht in der Aluminiumquellenzone hangt auger von den genannten Faktoren auch vom Erreichen des Gleichgewichts in der Jodquellenzone ab.
Es wurde experimentell inittels Gewichtsinessungen das Gleichgewicht in allen drei Quellenzonen untersucht. Dazu wurde der Gewichtsverlust an Jod, Phosphor und Aluniinium mit dein theoretisch errechneten verglichen.
Nach G1. (29) folgt, da13
- wobei der Iioeffizient A zur Uniwandlung der MaDeinheiten von F J in eine Gewichtseinheit dient. Alinlich gilt fur IL:~'' n y = B ' 4yp,Bp . (43) Die experimentellen Ergebnisse sind in1 Vergleich zu den nach (26) und (27) berechneten in Figur 8 und 9 dargestellt. Die vorhandene Diskrepanz von etwa 4% ist auf Toleranzen in der Einstellgenauigkeit der Teinperntur ( 1 ,O% entsprechen einer yJ,-Anderung von etwa 4%) und der Strornungsgeschwindigkeit (etwa 2,5%) zuriickzufuhren. Man kann annehmen, daB bei den vorhandenen Bedingungen sich in beiden Zonen das Gleichgewicht praktisch vollig einstellt.