DE2812656A1 - Verfahren zur herstellung eines insb- duennschichtelementes - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines insb- duennschichtelementes

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Description

Beschreibung;
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von InSb-Dünnschichtelementen.
InSb (Indiumantimonid) ist ein Verbindungshalbleiter und zeigt einen erheblichen galvano-magnetisehen Effekt. Daher wird InSb oft für magneto-elektrische Wandler, beispielsweise für Hall-Generatoren und für magnetische Widerstandselemente verwendet. Da InSb dazu sehr dünn sein muss, werden zur Herstellung einer InSb-Schicht physikalische Aufdampfverfahren, beispielsweise das Vakuum-Aufdampfen oder ein chemisches Auf dampf verfahr en, beispielsweise die chemische Gasphasenabscheidung (im angelsächsischen Sprachgebrauch als chemical vapor deposition - abgekürzt CVD - bezeichnet) verwendet (dieses Verfahren werden nachfolgend kurz mit "Bedampf ungsverfahrerl bezeichnet). Es wird eine InSb-Schichtdicke von etwa 3 bis 0,1 Aim verwendet. Eine InSb-Schicht, die dünner als 0,1 um ist, ist für die Praxis ungeeignet, da der Rauschpegel selbst zu hoch ist. Die mit dem Bedampfungsverfahren hergestellte InSb-Dünnschicht ist eine polykristalline Schicht, bei der die Grosse der Kristallkörner 1 bis 20 um im Durchmesser beträgt und die zahlreiche Kristallfehler aufweist. Um die Kristallkörner zu vergrössern bzw. zu vergröbern und um Kristallfehler möglichst klein zu halten, wird die InSb-Schicht der Zonenschmelzbehandlung unterzogen. Auch nach einer solchen Behandlung ist die Korngrösse jedoch höchstens 0,5 bis 2 mm gross, und die Kristallfehler können nicht vollständig beseitigt werden. Wenn ein Element mit einer solchen InSb-Schicht hergestellt wird, und wenn durch dieses Element Strom fliesst, ist dem Ausgangssignal ein Rauschen überlagert. Das Ausmass des Rauschens ist; nachfolgend
TQ beispielsweise angegeben. Es fliesse beispielsweise ein Strom von 4000 A/cm~ durch einen Hall-Generator mit einer Schichtdicke von 2 ,um und einer Generatorbreite von 200 Aim. Wenn eine aufgedampfte InSb-Schicht verwendet wird, tritt an
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den Anschlüssen bzw. an den Ausgängen für die Hall-Gpannung ein Rauschen von 2 bis 10 uV auf. Wenn eine InSb-Schicht verwendet wird, die zuvor einem Zonenschmelzvorgang unterzogen wurde, beträgt das Rauschen 0,6 bis 2 uV. Diese Werte sind quadratische Mittelwerte bzw. Effektivwerte der Rauschspannungen, die in einem Frequenzband von 100 Ha bis 10 kHz festgestellt wurden. Die Hall-Koeffiziente:. Rn solcher Schichten betrugen etwa 300 bis 350 cm^/C. Wenn das Signal-Magnetfeld 10 G beträgt, so tritt an diesem Element ein Ausgangssignal von 2,5 bis 2,8 mV auf. Bei der herkömmlichen InSb-Schicht, die dem Zonenschmelzvorgang untersogen wurde, betrug das Signal-Rauschverhältnis also 63 bis 7? äB bei Verwendung des zuvor beschriebenen Elementes. Es war schwierig, ein höheres Signal-Rauschverhältnis zu erreichen.
An sich ist das Verhalten oder der Einfluss von Fremdatomen in einem volumenmassigen bzw. dreidimensionalen IuSb-Einkristall bereits ausführlich untersucht worden. Über eine polykristalline InSb-Dünnschicht wurde in einem Beispiel berichtet, bei dem die Schicht mit Ge dotiert wurde, un die Temperatureigenschaften bzw. die Teraperaturkenniinie des Hall-Koeffizienten zu verbessern. In einem anderen Falle wurde die Schicht mit S dotiert, un?. den Zonencchmelzvorcans: zu erleichtern, usw. In diesem Zusammenhang sei auf die JP-OS 4-9-135588 und auf die US-FS 5 591 4-29 (''97"O hi::gswiesei Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung v/uräe las Verhalten und der Einfluss von Fremaatomen in einer polykristallinen Substanz bzw. in einem Mehrkristall una insbesondere unter Einfluss von Fremdatomdotierungen im ;ii::bli:-'v auf das Signal-Rauschverhältnis bei Inub-Dünnschieiitelamenton
JO untersucht.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe su^rur.ae, .ri:i Verfahren zur Herstellung eines InSb-Lüi:nschic:irolo-.:ieute.3 anzugeben, öesren otrooirauschen sehr :erin_5 pein r-oll. und dessen Signai-liauscuverhäirnis rrrosn ^eiricht -,-ογ-λο:! !:ar::-.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Anspruch. 1 angegebenen Massnahmen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst im wesentlichen folgende Verfahrensschritte: (i) Ausbilden einer InSb-Dünnschicht auf einem vorgegebenen Substrat durch ein Bedampfungsverfahren, (ii) Schmelzen und Ee- bzw. Umkristallisieren der InSb-Dünnschicht bei einer über dem Schmelzpunkt von InSb liegenden Temperatur und (iii) Vorsehen bzw. Aufbringen einer Diffusionsquelle, die wenigstens eines der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Na, E, Cd, B, Li, Ca, Fe, Mg, Ba, Al und Pb enthält, wobei dann die InSb-Dünnschicht erhitzt bzw. erwärmt wird, so dass sie mit dem Element oder den Elementen in einem Bereich dotiert wird, bei dem die Konzentration
18 —3 der Gesamtmenge nicht höher als 1 χ 10 cm ist.
Die vorliegende Erfindung kann insbesondere sehr wirkungsvoll bei einer InSb-Dünnschicht mit einer Dicke von etwa 0,1 bis 3 um angewandt werden.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, InSb-Dünnschichtelemente herzustellen, die ein sehr geringes Rauschen aufweisen und bei denen das Signal-Rauschverhältnis gross gemacht werden kann.
Das Signal-Rauschverhältnis kann noch weiter verbessert werden, wenn die Diffusion des gewählten Elementes oder der gewählten Elemente unter der Voraussetzung vorgenommen wird, dass Sb-Atome hinsichtlich des stöchioraetrisehen Verhältnisses im Überschuss vorhanden sind.
Von den zuvor genannten. Elementen sind die Elemente Cu-, Au und Ag besonders vorteilhaft, da deren Eigenschaften -stabiler
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und beständiger sind. Darüberhinaus ist es wesentlich vorteilhafter und wirkungsvoller für eine Verringerung des Rauschens, wenn Cu und Sb gleichzeitig dotiert werden.
Die vorliegende Erfindung kann auch zur Herstellung von photo elektrischen Wandlern, die auf den photoelektroasgn etischen Effekt, abgekürzt den PEK-Effekt, beruhen, verwendet werden. Das erfindungsgemässe Verfahren ist jedoch besonders vorteilhaft zur Herstellung von magneto sensitiven Dünnschichtelementen für kleine Signale, beispielsweise von Hall-Generatoren und von magneto-resistiven Elementen geeignet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert . Es zeigen:
Fig. 1 und 2 graphische Darstellungen, die den Zusammenhang zwischen der Na-Konzentration und dem Signal-Rauschverhältnis bzw. den Zusammenhang zwischen der ITa-Konzentration und dem Rauschen wiedergeben, wenn eine InSb-Dünnschicht dem Zonenschmelzvorgang unterzogen und danach mit Na dotiert wurde,
Fig. 3 die Änderung der Freraatomkonzentration, wenn eine InSb-Dünnschicht bei Berührung mit einer Diffusionsquelle erhitzt wird,
Fig. 4- eine graphische Darstellung, die zeigt, in welchem Masse die Signal-Rauschverhältnisse unter optimalen Dotierungsbedingungen verbessert werden können, wenn verschiedene Elemente als Diffusionsquellen benutzt werden,
Fig. 5 eine graphische Darstellung, die wiedergibt, in welchem Masse das Signal-Rauschverhältnis verbessert werden kann, wenn Cu als Diffusionsquelle verwendet wird, und
Fig. 6 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen der Heiz- bzw. Aufheizteraperatur und der Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wurden zahlreiche Experimente durchgeführt, um das Rauschen und das Signal-Rauschverhältnis einer 0,1 bis 3 um dicken InSb-Dünnschicht zu verringern bzw. zu verbessern. Dabei wurde festgestellt, dass das Rauschen sehr wirkungsvoll verringert und das Signal-Rauschverhältnis wesentlich verbessert wird, wenn eine thermische Diffusion mit wenigstens einem der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Na, K, Cd, B, Li, Ca, Mg, Pb, Ba, Al und Fe durchgeführt wird, nachdem eine durch ein Bedaopfungsverfahren ausgebildete InSb-Dünnschicht einmal geschmelzen und bei einer über dem Schmelzpunkt liegenden Temperatur re- bzw. umkristallisiert wurde.
Als Bedampfungsverfahren zur Ausbildung der InSb-Dünnschicht kann ein physikalisches Bedampfungsverfahren, beispielsweise die Vakuumbedampfung oder ein chemisches Bedampfungsverfahren, beispielsweise das Gasphasenabscheideverfahren, im angelsächsischen Sprachgebrauch auch CVD - (chemical vapor deposition) -Verfahren genannt, durchgeführt werden, wie dies an sich bekannt ist.
Für die Uakristallisierung der InSb-Dünnschicht kann am besten das an sich bekannte Zonenschmelzen verwendet werden. Auch bei anderen Schmelzverfahren, beispielsweise bei Verwendung des homogenen Schmelzens können die erfindungsgemässen Effekte erzielt werden.
Die die Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses bewirkenden Frematome bzw. Verunreinigungen sind Cu, Au, Ag, Zn, Ha, K, Li, Cd, B, Fe, CaT Mg, Ba, Al und Pb. Mit Ausnahme von Pb und Fe sind diese Elemente auf die Gruppen I, II und III des Periodensystems beschränkt. Der Grund, weshalb die EIemente ein besseres Signal-Rauschverhältnis bewirken, ist nicht bekannt. Es wird jedoch angenommen, dass die Elemente sich mit Fehlern in der InSb-Schicht verbinden oder daran ankoppeln und die Fähigkeit der Fehler oder Defekte hinsichtlich der Rauscherzeugung verringern.
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Der Hall-Koeffizient der InSb-Dünnschicht hat die Tendenz, sich unabhängig von der Art der Elemente zu vergrössern. Daraus ergibt sich, dass die Fremdatome in der polykristallinen InSb-Schicht im Gegensatz zu dem bekannten Verhalten der Fremdatotne in volumenmässig grösseren bzw. dreidimensionalen InSb-Einkristallen eng mit den Kristallfehlern in Beziehung stehen. Betrachtet man die Fremdatommenge, die zu den besten Signal-Rauschverhältnissen führt, so ist die Menge für alle Elemente etwa gleich, und sie liegt in einem Bereich bis
18 -3
zu 1 χ 10 cm . Wenn zwei oder mehr Elemente gemischt werden, sollte die gesamte Menge vorzugsweise auch in diesem zuvor angegebenen Bereich liegen.
Obgleich die thermische Diffusion des vorgegebenen Fremdatoms oder der vorgegebenen Fremdatome den entsprechenden Effekt zeigt, so liegt die optimale Fremdatomkonzentration
16 -7^ oder der Fremdatombereich zwischen 5 x 10 cm ^ und
1 χ 1018 cm"5.
Nachfolgend soll ein Verfahren zum Eindiffundieren des Fremdatoms oder der Fremdatome in die InSb-Dünnschicht durch Aufheizen erläutert werden.
Bei einem typischen Verfahren wird eine Substanz als Diffusionsquelle verwendet, die wenigstens eines der zuvor erwähnten, vorgegebenen Elemente enthält((natürlich kann auch einfach eine Substanz oder ein Material verwendet werden, öd-© bzv/. das aus dem Element allein besteht). Diese Substanz wird dann mit der Oberfläche der polykristallinen InSb-Dünnschicht in Kontakt gebracht, die dem Zonenschnielsvorgang untei worfen wird, und die InSb-Dünnschicht wird dann auf eine unter dem Schmelzpunkt von InSb liegende Temperatur auf^e-
;jq heizt. Hier kann die das vorgegebene Element enthaltene Substanz irgendeine Substanz sein, die das Element abspalten und freisetzen kann und während der Aufheizung der InSb-Dünnschicht in diese eindiffuadieren lässt. Für diesen Zweck
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sind einfache Substanzen der jeweiligen Elemente bzw. nur aus diesen Elementen bestehende Massen, Hydroxide, Oxide und Carbonate dieser Elemente, sowie mit den Elementen dotierte, aushärtende Glassorten (thermosetting glasses) usw. geeignet.
Die Massen oder Substanzen, die als Diffusionsquellen für die thermische Eindiffusion der Jeweiligen Elemente beeignet sind, werden nachfolgend angegeben. Massen bzw. Substanzen, in denen nur das entsprechende Element enthalten ist bzw. die nur aus den ertsprechenden Elementen bestehen, können für die Elemente Gu, Au, Ag, Zn, Gd, Al, Pb usw. auf einfache Weise verwendet werden; als Hydroxide sind beispielsweise ITaOH, Cu(OH)2, Zn(OH)2, KOH, LiOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, Al(OH),, Fe(OH)5 usw. geeignet, und als Oxide sind CuO, ZnO, CaO, MgO, BaO, PbO usw. zu verwenden. Weiterhin können Carbonate, wie Na2CO5, ZnCO5, K2CO5, MgCO5 usw. benutzt werden.
Es können verschiedene Mittel benutzt werden, um die Diffusionsquelle in Berührung mit der InSb-Dünnschicht zu bringen.
Beispiele dafür sind nachfolgend angegeben. Wenn ein Hydroxid, beispielsweise Cu(OH)2, NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, Al(OH)^1 Zn(OH)2 und Fe(OH)5 in Berührung bzw. in Kontakt gebracht werden soll, ist es am einfachsten, eine wässrige Lösung dieser Hydroxide herzustellen oder sie in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise Alkohol oder Äther, zu dispergieren und die InSb-Dünnschicht in die Lösung oder in das Dispersionsmittel einzutauchen.
Wenn die Fläche des JnSb-Dünnschichtelements gross .ist, können die Fremdatorae unter Verwendung einer Schleuder (beispielsweise einer Schleuder für das Photoätzen) gleichförmig auf sie aufgebracht werden. Die Fremdatomscaicht kann so dick aufgebracht werden, dass sie als Membran oder als Schicht sichtbar ist. Wenn die InSb-Schicht etwa 0,1 bis 3 Aim dick ist, ist die Dicke der Fremdatomschicht nicht sehr kritisch.
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Venn die Elemente in ihrer elementaren Form verwendet werden, so können diese dem Vakuumaufdampfen in einer Dicke von einigen zehn bis einigen hundert A direkt auf die Oberfläche der InSb-Dünnschicht aufgebracht werden. In der Praxis werden Dicken von 50 α bis 300 A häufig verwendet. Wenn das verwendete Element leitend ist, so darf die aufgebrachte Schicht natürlich nicht zu dick sein. Neben dem Evaporations- bzw. Aufdampfverfahren kann auch das an sich bekannte Ionenimplantationsverfahren verwendet werden.
Es ist auch möglich, dass aushärtende Glas mit dem gewünschten Element vorher getrennt zu dotieren und dieses Glas dann als Diffusionsquelle zu verwenden. Beispielsweise ist das sogenannte "Spin-on-Glass" (das ist ein von der Firma Emulsitone Inc. hergestelltes aushärtendes Glas), welches B enthält, als Diffusionsquelle für B geeignet.
Die Diffusionsquellen können je nach der Art des Elements auf unterschiedliche Weise aufgebracht werden, wie dies zuvor beschrieben wurde. Es hat sich dabei jedoch herausgestellt, dass keine grossen Unterschiede in den Eigenschaften auftreten, wenn die Diffusionsquellen auf unterschiedliche Weise aufgebracht werden.
Die mit der Fremdatom-Diffusionsquelle versehene InSb-Dünnschicht wird in einem Vakuumofen (unter etwa 10" Torr) einer Wärmebehandlung bei einer unter dem Schmelzpunkt von InSb liegenden Temperatur unterzogen oder auf eine Temperatur aufgeheizt, die unter dem Schmelzpunkt von InSb liegt. Während des Aufheizens diffundieren die Fremdatome in die InSb-Dünnschicht hinein. Bei allen Elementen ist der Aufheizvorgang bzw. die Wärmebehandlung besonders wirkungsvoll, wenn sie bei Temperaturen von 250 bis 450° C, 1 Minute lang oder länger ausgeführt werden. Am wirkungsvollsten ist dieses Verfahren, wenn die Wärmebehandlung bei 300 bis 400° G 1 Minute lang oder länger durchgeführt wird. Der Heizzeitraum muss wenigstens 1 Minute lang sein. Er kann jedoch in der
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Praxis oft 20 Minuten oder bis zu 2 Stunden dauern. Auch, wenn die InSb-Dünnschicht über einen sehr langen Zeitraum hinweg aufgeheizt bleibt, verbessert sich dadurch das Signal-Rauschverhältnis nicht bzw. es tritt in dieser Hinsicht eine Sättigung auf.
Bei einem zweiten Verfahren wird zuvor auf einem gewünschten Substrat eine Schicht von wenigstens einem der gewünschten Fremdatomelemente, in der zuvor beschriebenen Weise ausgebildet. Die InSb-Dünnschicht wird auf dieser Schicht durch ein Aufdampfverfahren ausgebildet und die Zonenschmelzbehandlung wird durchgeführt. Dies ist ein Beispiel, bei dem die Schicht der Diffusionsquelle auf der rückwärtigen Fläche der polykristallinen InSb-Dünnschicht liegt.
In diesem Falle kann eine mit dem gewünschten Fremdatomelement oder den gewünschten Fremdatomelementen dotierte Schicht aus aushärtendem Glas als Fremdatomschicht verwendet werden. Ein mit dem gewünschten Iremdatomelement oder den gewünschten Fremdatomelementen dotiertes Substratmaterial kann auch als Diffusionquelle benutzt werden.
Bei einem dritten Verfahren wird die InSb-Dünnschicht auf einen gewünschten Substrat durch ein Aufdampfverfahren aufgebracht. Eine Substanz, die das Element oder die Elemente enthält, wird mit der Vorderfläche der InSb-Dünnschicht in Berührung gehalten und danach wird die Zonenschmelsbehandlung ausgeführt. In diesem Falle wird zur Diffusion des vorgegebenen Elements oder der vorgegebenen Elemente ein Mittel verwendet, in dem eine das vorgegebene Element oder die vorgegebenen Elemente enthaltene Substanz in der Weise in Berührung gehalten wird, wie dies im Zusammenhang mit dem ersten Verfahren beschrieben wurde. Dabei kann eine mit dem Fremdatomelement oder den Fremdatomelementen dotierte aushärtende Glasschicht als Fremdatomschicht verwendet werden. Das gewünschte Element oder die gewünschten Elemente können
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auch in einer Schutzschicht (üblicherweise einer In2O,-Schicht) enthalten sein, die das geschmolzene InSb daran hindert, sich auf Grund der Oberflächenspannung zu wölben bzw. abzurunden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung hat sich weiterhin herausgestellt, dass das Signal-fiauschverhältnis noch mehr verbessert werden kann, wenn InSb unter der Voraussetzung erhitzt wird, dass bei der thermischen Diffusion von wenigstens einem der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Na, K, Cd, B, Li, Ca, Mg, Ba, Al, Pb und Fe die Anzahl der Atome von Sb hinsichtlich des stöchiometrischen Verhältnisses im Überschuss vorhanden sind. In diesem Falle stellt der Zustand von überschüssigen Sb den Zustand dar, unter dem eine Substanz, die Sb, beispielsweise in Form von Sb2O1- (das ist die Diffusionsquelle von Sb) enthält, mit der InSb-Schicht in Berührung gehalten wird. Als Verbindungen, die als Diffusionsquelle für Sb dienen, können beispielsweise Sb2O^, Sb2Oc1-H2O, Sb2Oc'2H2O, Sb2°5*^H20' st>(°H)3 und Sb(OH)c-xH20 verwendet werden.
In diesem Falle ist Sb insbesondere für die Verringerung des Rauschens verantwortlich, und die anderen Elemente sind insbesondere für die Vergrösserung des Hall-Keoffizienten und für die Signalvergrösserung verantwortlich. Die Dotiermenge des Fremdatomelements oder der Fremdatomelemente liegt in einem Bereich un
schrieben wurde.
18 -* einem Bereich unterhalb 1 χ 10 cm ^, wie dies zuvor be-
Die Art, in der die Diffusionsquelle für Sb aufgebracht wird, kann dieselben wie die bei dem Aufbringen der Fremdatomelemente sein. Wenn die Sb-Diffusionsquelle zusammen mit der vorausgegangenen Fremdatomdiffusionsquelle vorliegt, ändern sich daudrch die Heiz- bzw. Aufheizbedingungen nicht wesentlich. Bei einer Wärmebehandlung in einem Temperaturbereich von 250 bis 4-50° C über 1 Minute hinweg oder über einen längeren Zeitraum, wird wenigstens ein Effekt hervorgerufen, der dem Effekt bei dem zuvor beschriebenen Verfahren entspricht. Ins-
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besondere bei einer Wärmebehandlung mit etwa 300 bis 400° C über einen Zeitraum von 20 Minuten bis 2 Stunden oder so hinweg, ist die Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses am besten.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Beispielen konkret erläutert werden, wobei die Massnahmen, Merkmale und Vorteile der Erfindung deutlich zum Ausdruck kommen.
Beispiel 1
InSb wird ein auf ein Bit gesäubertes bzw. gewaschenes Glassubstrat (Handelsname Nr. 6059 der Firma Corning Inc.) mit dem Dreitemperaturen-Aufdampfverfahren in einer Schichtdicke von 2 um aufgebracht, auf der Oberfläche wird eine In2O,-Schutzschicht ausgebildet und die ZonenSchmelzbehandlung wird ausgeführt. Danach wird das In^p-z durch Polieren mit einem weichen Tuch oder Stoff entfernt, und die InSb-Fläche wird glatt poliert. In diesem Falle wurden unterschiedliche Schicht dick en, nämlich Schichtdicken von 0,5 U, 1,4ω und 3 um der InSb-Dünnschicht ausgebildet. Danach wurde die Oberfläche der InSb-Dünnschicht mit einer verdünnten KOH-Lösung oder mit Königswasser bzw. Goldscheidewasser geätzt, um die Verunreinigungen auf der Oberfläche zu entfernen. Ein gewünschtes Fremdatomelement wird mit der Oberfläche der InSb-Dünnschicht in Berührung gebracht. Oder genauer ausgedrückt, wird die InSb-Dünnschicht in eine Alkohol- oder Ätherlösung eines Hydroxides, beispielsweise con Cu(OH)2.
NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, A.(OH),, Zn(OH)2 und Fe(OH)^ eingetaucht und dann getrocknet. Au, Ag, Cd und Fb wurde durch ein Bedampfungsverfahren direkt- auf die InSb-Fläche in einer Dicke von 100 S. aufgebracht. Wenn B als Fremdatom verwendet wird, so wird ein aushärtendes Glas mit den Fremdatomen verwendete, das unter dem Namen "Spin-onglass" (Herstellungsfirma Emulsitone Inc.) vertrieben wird. Die InSb-Dünnschicht, die mit dem Fremdatom in der zuvor beschriebenen Weise in Berührung gebracht wird bzw. auf die
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in der vorbeschriebenen Weise Fremdatome aufgebracht wird, wird dann bei einer unter dem Schmelzpunkt von InSb liegenden Temperatur in einem Vakuumofen mit einer Druck unterhalb 10 Torr aufgeheizt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde das InSb dem Diffusionsvorgang in einer Umgebung mit Luft unterhalb eines Druckes von 10 Torr unterzogen. Der Vorgang kann jedoch auch in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt werden. Wenn die Fläche der InSb-Schicht vorher mit einer geeigneten Schutzschicht (beispielsweise einer Glasschicht) beschichtet wird, kann der Diffusionsvorgang auch in der Luftatmosphäre durchgeführt werden.
Danach wurde mit dem photolithographischen Verfahren ein Hall-Generator in einer Breite von 200 um hergestellt. Ein Strom von 4000 A/cm und ein Magnetfeld von 10 G wurde an den Hall-Generator angelegt, und ein Ausgangssignal S und ein Rauschsignal N (im Frequenzband von 100 Hz bis 10 kHz) wurden an den Hall-Anschlüssen gemessen.
Fig. 1 und 2 zeigten Beispiele dafür, wie sich das Signal-Rauschverhältnis und der Rauschpegel ändern, wenn die 1i4yum dicke IhSb-Schicht der Zonenschmelzung unterzogen und nachfolgend mit Na dotiert wird. Die Messungen wurden an einem Hall-Element vorgenommen. Wenn die Na-Konzentration
18 -3
grosser als 1 χ 10 cm wird, sinkt das Signal-Rauschverhältnis natürlich ziemlich stark ab. Das Signal-Rauschverhältnis der polykristallinen InSb-Schicht mit Na in einer Konzentration von 5 χ 1016 bis 1 χ 1018 betrug 73 bis 79 dB, das wesentlich besser ist als die zonengeschmolzene Schicht ohne die Dotierung. Vorteilhafterweise sollte die Na-Konzentration etwa in einem Bereich von 1 χ 10 bis 6 χ 10 ' cm~^ liegen.
Die,Fremdatomkonzentration wurde mit der allgemeinen Funktion zwischen der Elektronenmobilität und der Fremdatomkonzentration auf der Grundlage elektrischer Eigenschaften bzw. Daten be-
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rechnet. Biese allgemeine Punktion zwischen der Elektronenbeweglichkeit und der Fremdatomkonzentration ist beispielsweise in dem Buch "Semiconducting III - V compound", Seite 128 (1961) von Hilsum beschrieben.
Fig. 3 zeigt Beispiele für die Dotiermenge verschiedener Fremdatome, wenn die InSb-Dünn schicht en bei Berührung mit den Fremdatomdiffusionsquellen aufgeheizt werden. Die Heizzeit betrug 30 Minuten. Was den Zusammenhang zwischen der Aufheizbedingung und der Fremdatom-Dotiermenge betrifft, so gibt es natürlich geringe Unterschiede zwischen den verschiedenen Diffusionsquellen, jedoch können diese Unterschiede im Hinblick auf die tatsächliche Kontrolle oder Steuerung in industriellen Fertigungsbetrieben praktisch ignoriert werden.
Tabelle I zeigt die Signal-Rauschverhältnisse von InSb-Schichten, die man erhält, wenn die Schichten unter" optimalen Bedingungen mit verschiedenen Elementen dotiert werden.
Tabelle I Elemente Signal-Rausch
Elemente Signal-Eausch- verhältnis
verhältnis B 73 - 79 dB
Na 72 - 79 dB Ca 72 - 78
Cu 74- - 79 Hg 72 - 78
Au 72 - 79 Ba 72 - 78
Ag 72 - 79 Al 72 - 78
Zn 70 - 78 Fe 72 - 78
K 72 - 78 Pb 72 - 78
Li 71 - 77
Cd 71 - 78
Wie die Experimente zeigen, streuen die Signal-Rauschverhältnisse etwas. Dies ist teilweise auf die Streuung der Eigenschaften bzw. der Kenndaten der zuerst gebildeten InSb-Dünnschichten selbst zurückzuführen. Jedoch bleibt die Tatsache
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bestehen, dass das Signal-Rauschverhältnis durch. Dotieren der InSb-Dünnschicht mit dem vorgegebenen Element verbessert wird.
Fig. 4- zeigt, in welchem Masse die Signal-Rauschverhältnisse bei den bestmöglichsten Dotierbedingungen verbessert werden können, wenn verschiedene Elemente als Diffusionsquellen verwendet werden. Auf der Abszisse ist das Signal-B.auschverhältnis vor der erfindungsgemässen Wärmebehandlung aufgetragen und auf der Ordinate ist das Signal-Rauschverhältnis nach der Warmebehanldung aufgetragen. Bei Verwendung von Cr, P, Ce und As, also anderen Elementen als denen, die gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ist eine Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses optisch nicht festzustellen.
Fig. 5 zeigt, wie stark das Signal-Rauschverhältnis verbessert werden kann, wenn als Diffusionsquelle Cu verwendet wird. Auf der Abszisse ist das Signal-Rauschverhältnis vor der Wärmebehandlung und auf der Ordinate das Signal-Rauschverhältnis nach der Wärmebehandlung aufgetragen. Die Messdaten zeigen, dass der erfindungsgemässe Effekt unabhängig von den Eigenschaften bzw. Daten der InSb-Diinnschichten vor der Wärmebehandlung erzielt wird.
Die Signal-Rauschverhältnisse wurden bei einer Stromdichte
von 4000 A/cm , einem angelegten Magnetfeld von 10 G und einem Frequenzband von 100 Hr bis 10 kHz gemessen.
Es zeigte sich, dass von den verschiedenen Elementen Cu, Au und Ag die stabilsten und zuverlässigsten Eigenschaften aufweisen und besonders gute Diffusionssubstanzen sind.
Beispiel 2
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine InSb-Lünnschicht mit Sb und gleichzeitig mit einem Fremdatoaelement
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bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes von InSb dotiert.
Auf einem Substrat, in dem eine Nr. 7059-Glasschicht (der Firma Corning Inc.) durch Aufsprühen eines Ni-Zn-Ferrits gebildet wurde, dessen Fläche zu einer Spiegelfläche poliert wurde, wurde InSb durch das Dreitemperatur-Aufdampfverfahren aufgebracht. Nach Ausbilden einer In2O,-Schutzschicht auf der Fläche wurde die Zonenschmelzbehandlung mit dem an sich bekannten Verfahren durchgeführt. Danach wurde die In2O,-Schicht mit einem weichen Stoff oder Gewebe abpoliert, und die Oberfläche der InSb-Schicht wurde glatt poliert. Die Dicke der InSb-Schicht betrug 1,5 ViDi. Die Oberfläche einer solchen InSb-Schicht wurde mit einer verünnten KOH-Lösung oder mit Königswasser bzw. Goldscheidewasser chemisch geätzt, um die an der Oberfläche anhaftenden, verunreinigenden Substanzen zu entfernen.
Sb und die Diffusionsquelle mit dem vorgegebenen Fremdatomelement wurde auf die Fläche der auf diese Weise hergestellten InSb-Dünnschicht aufgebracht. Es wurden verschiedene Verfahren zur Durchführung des Aufbringvorganges in Betracht gezogen. Zuoi Aufbringen von Sb wurde Sb2O1- verwendet. Die Fremdatomelemente wurden in der nachfolgend angegebenen Weise behandelt bzw. aufgebracht. Für die Elemente Cu, Na, K, Li, Ca, Mg, Ba, Al, Zn und Fe wurde ein Verfahren verwendet, bei dem zum Aufbringen Verbindungen benutzt werden, die als Diffusionsquellen dienen. Als Verbindungen wurden Cu(OH)2, NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, Al(OH)5, Zn(OH)2 und Fe(OH), verwendet. Die InSb-Schicht wurde in eine wässrige Lösung oder eine Alkohollösung aus der Sb-Verbindung und einer Fremdatomverbindung eingetaucht und dann getrocknet. Die Elemente Au, Ag, Cd und Pb wurden als Fremdatome jeweils direkt durch ein Aufdampfverfahren auf die Oberfläche der InSb-Schicht mi't einer Dicke von 100 A aufgebracht, und danach wurde die Sb-Verbindung bzw. -Komponente aufgebracht.
Bei der Verwendung von B als Fremdatom wurde aushärtendes
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Glas verwendet, das unter dem Namen "Spin-on-glass" (Herstellerfirma Emulsitone Inc.) vertrieben wird und die Elemente Sb und B enthält.
Die InSb-Schichten, auf denen Sb und die Diffuionsquellen der Fremdatomelemente mit dem zuvor beschriebenen Verfahren aufgebracht wurden, wurde in einem Vakuumofen unterhalb
-1
eines Druckes von 10 Torr aufgeheizt. Von dieser mit Sb und dem Fremdatomelement dotierten InSb-Schicht wurde durch, das photolithographische Verfahren ein Hall-Generator mit einer Breite von 200 um hergestellt. Das Hall-Ausgangssignal und das Rauschsignal des Hall-Generators wurden in derselben Weise wie beim Beispiel 1 gemessen bzw. ermittelt. Dabei ergab sich, dass bei allen Kombinationen zwischen den Sb-Atomen und den vorgegebenen Fremdatomelementen insbesondere bei einer Wärmebehandlung bzw. bei einer Aufheizung bei 300 bis 400° C über einen Zeitraum von 1 Stunde hinweg eine äusserst starke Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses auftrat. Tabelle II zeigt die Signal-Rauschverhältnisse der mit dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellten Hall-Generatoren.
Tabelle II Elemente Signal-Rausch
Verhältnis
Elemente: Signal-Rausch
verhältnis		 B 75 -.82 dB
Cu 75 - 82 dB Li 73 - 81
Au" 74 - 82 Ca 74-81
Ag 74 - 82 Mg 74 - 81
• Zn 73 - 81 Ba 74-81
Ha 74 - 82 Al 74 - 81
K 74 - 81 Fe 74-80
Cd 73■ - 81 Pb 74 - 80
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Wie aus Tabelle II zu entnehmen ist, erhält man mit den mit Sb-Atomen und Premdatomen dotierten InSb-Schichten noch grössere Signal-Rauschverhältnisse als die grössten Werte der Signal-Rauschverhältnisse, die bei der Fremdatomdiffusion ohne zusätzliche Sb-ionen erhalten wurden und die Werte von 70 bis 79 dB zeigten.
Fig. 6 zeigt den Zusammenhang zwischen der Wärmebehandlungsbzw. Aufheiztemperatur und der Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses. Die Kurve 60 entspricht dem Falle, bei dem die InSb-Schicht nur mit Cu dotiert wird, und die Kurve 61 entspricht dem Falle, bei dem die InSb-Schicht sowohl mit Cu als auch mit Sb gleichzeitig dotiert wird^ Die Diffusionsquelle war Cu(OH)2 für Cu und Sb5O5 für Sb. Bei jeder Temperatur wurde die Wärmebehandlung 30 Minuten lang durchgeführt. Dieses Beispiel zeigt, dass das Signal-Rauschverhältnis kann bei Dotierung der InSb-Schicht sowohl mit Cu als auch mit Sb noch weiter verbessert werden. Ersichtlich ist der Temperaturbereich von 250 bis 4-50° C für die Wärmebehandlungstemperatur vorteilhaft und der Wärmebereich von 300 bis 400° C ist dafür besonders geeignet.
Auch wenn zwei oder mehr Elemente der zuvor angegebenen Elemente benutzt werden, lassen sich optisch dieselben Ergebnisse erzielen.d Wenn beispielsweise die in Tabelle III angegebenen Diffusionsquellen verwendet werden, so ergab sich eine Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses von 3 bis 6 dB.
Tabelle III
Dotierelemente Diffuösionsquellen
Au-Cu metallisches Au, Cu(OH)2
Au-Cu-Sb metallisches Au, Cu(OH)2,
Ka-Cu KaOH, Cu(OH)2
Ka-Cu-Sb KaOH, Cu(OH)2, Sb5O^
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Neben dem im Zusammenhang mit dem vorliegenden Beispiel beschriebenen Verfahren eines Einbringens der Sb-Atome von aussen kann ein Verfahren zum Einbringen von Sb-Atomen verwendet werden, bei dem eine Schicht, in der Sb im Hinblick auf das stöchiometrische Verhältnis im Überschuss vorhanden ist,zuvor als InSb-Aufdampfschicht ausgebildet wird (vorzugsweise ist Sb in dieser Schicht in einer derart starken Konzentration enthalten, dass Sb sich beim Schmelzen nicht abscheidet, niederschlägt oder ablagert). Wenn derartige Schichten als InSb-Dünnschichten verwendet werden, in die andere Fremdatome als Sb eindiffundiert werden, können dieselben Ergebnisse gezeigt werden.
Bis ^etzt wurde das Verfahren zur Herstellung des InSb-Dünnschichtelementes beschrieben, das ein geringes Rauschen und ein hohes Signal-Rauschverhältnis aufweist.
Die Verbesserung der Eigenschaften und Kennwerte in derselben Weise kann durch die nachfolgend angegebenen Herstellungsverfahren erzielt werden, obgleich die Verbesserung der Eigenschaften und Kennwerte mit den nachfolgend beschriebenen Herstellungsverfahren geringer sind als bei dem InSb-Dünnschichtelement, das mit dem zuvor beschriebenen Herstellungsverfahren gebildet wird:
1. Eine Diffusionsquelle, die wenigstens eines der Elemente Gu, Au, Ag, Zn, Na, K, Cd, B, Li, Ca, Mg, Pb, Ba, Al und Fe enthält, wird mit einer auf einem vorgegebenen Substrat aufgebrachten polykristallinen InSb-Dünnschicht in Kontakt gebracht,und der Zonenschmelzvorgang wird nachfolgend ausgeführt .
2. Eine Sb-Diffusionsquelle und eine Diffusionsquelle, die wenigstens eines der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Na, K, Cd, B, Li, Ca, Mg, Pb, Ba, Al und Fe enthält, wird mit einer auf einem vorgegebenen Substrat ausgebildeten polykristallinen InSb-Dünnschicht in Kontakt gebracht, und das Zonenschmelzen
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- 24 wird anschliessend durchgeführt.
Für beide Verfahren können dieselben Fremdatom-Diffusionsquellen und dieselbe Sb-Diffusionsquelle wie bei dem zuvor beschriebenen Verfahren verwendet werden.
Die Fremdatomkonzentrationen, die in den InSb-Dünnschichten mit diesen Verfahren hergestellt werden, dürfen - wiezuvor bereits beschrieben - 1 χ 10 cm ^ nicht übersteigen.
Beispielsweise wurden InSb-Dünnschichtelemente in der nachfolgend angegebenen Weise hergestellt.
Auf einem Substrat, in dem eine Nr. 7Of?9-Glasschicht (der Firma Corning Inc.) auf eine Ferritplatte aufgebracht wurde, wurde InSb in stöchiometrischer Zusammensetzung bzw. in stöchiometrischem Verhältnis mit dem Dreitemperatur-Verfahren in einer Dicke von 2 um aufgebracht. Danach wurde Sb, das eines der zu diffundierenden Elemente sein soll, wieterhin in einer Dicke von 0,1 um aufgedampft, so dass eine Doppelschicht aus InSb und Sb gebildet wird. Wenn die anderen Fremdatome Na oder K sein sollen, wird danach die sich ergebende Struktur in eine 10%ige Alkohollösung von NaOE oder XOH eingetaucht und dann getrocknet. Danach wird eine IripO .,-Schutzschicht ausgebildet und das Zonenschmelzen wird durchgeführt. Wenn das Signal-Rauschverhältnis der in dieser W^ise hergestellten InSb-Schicht mit dem im Beispiel 2 beschriebenen Verfahren ermittelt wird, zeigen sich die vorgegebenen Eigenschaften und Kennwerte.
Die in der zuvor beschriebenen Weise hergestellte InSb-Dünnschicht wurde in eine 10/£Lge Älkohollö'sung von LiOH eingetaucht und dann getrocknet. Danach wurde eine Ιη,,Ο,.-Schutsschicht ausgebildet und das Zonenschmelzen wurde durchgeführt. Bei der Ermittlung des Signal-Rauschverhältnisses mit dem anhand von Beispiel 1 beschriebenen Verfahren bei der"auf
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diese Weise hergestellten InSb-Dünnschicht ergaben sich Werte von etwa 70 bis 75 dB. Es liess sich also auch dadurch das Signal-Rauschverhältnis verbessern.
Mit dem zuvor beschriebenen Verfahren ist es möglich, im Gegensatz zur Diffusion in der festen Phase grosse Mengen an Diffusionsquellen herzustellen und die Fremdatoakonzentrationen durch Wiederholen des Zonenschmelzens zu steuern.
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Claims (22)

  1. PATENTANWÄLTE
    SCHIFF v. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK
    MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95
    HITACHI, LTD. 22. März 1978
    DA-5593
    Verfahren zur Herstellung eines InSb-Dünnschientelementes
    Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung eines InSb-Dünnschichtelementes, dadurch gekennzeichnet dass eine polykristalline InSb-Dünnschicht auf einem vorgegebenen Substrat gebildet, diese bei einer über dem Schmelzpunkt von InSb liegenden Temperatur geschmolzen und umkristallisiert, eine Diffusionsquelle, die wenigestens eines der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Na, K, Cd, B, Li, Ca, Fe, Mg, Ba, Al und Pb enthält, aufgebracht und die InSb-Schicht erhitzt wird, so dass sie mit dem gewünschten Element dotiert wird, wobei dessen
    18 -3 Gesamtkonzentration nicht grosser als 1 χ 10 cm ist.
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    ORiGiNL INSPECTED
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Diffusionsquellen für Cu, Na, K, Li, Ca, Fe, Mg, Ba und Al Hydroxide dieser Elemente verwendet werden.
  3. 3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Diffusionsquellen für Cu, Zn, Ca, Mg, Ba und Pb Oxide dieser Elemente verwendet werden.
  4. 4-. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Diffusionsquellen für Na, Zn, E und Mg Carbona te dieser Elemente verwendet werden.
  5. 5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Diffusionsquellen für Cu, Au, Ag, Zn, Cd, Fe, Mg, Al und Pb das Reinmaterial dieser Elemente verwendet werden.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine polykristalline InSb-Dünnschicht auf einem vorgegebenen Substrat gebildet, diese Dünnschicht einem Zonenschmelzvorgang unterzogen und eine Diffusionsquelle in Kontakt mit der Dünnschicht gebracht wird, dass die Diffusionsquelle wenigestens eines der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Na, K, Cd, B, Li, Ca, Fe, Mg, Ba, Al und Pb enthält und dass die Dünnschicht auf eine unterhalb des Schmelzpunktes für InSb liegende Temperatur erhitzt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnschicht wenigstens eine Minute lang mit einer Temperatur von 250 bis 450° C erhitzt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7■> dadurch gekennzeichnet, dass eine polykristalline InSb-Dünnschicht auf einem vorgegebenen Substrat gebildet, diese Dünnschicht einen Zonenschmelzvorgang unterzogen und eine dünne Schicht aus wenigstens einem der Elemente Cu, Au,
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    Ag, Zn, Gd, Fe, Mg, Al und Pb auf die Dünnschicht in einer Dicke aufgebracht wird, bei der die dünne Schicht noch nicht leitet, und dass die Dünnschicht wenigstens 1 Minute lang mit einer Temperatur von 250 bis 4-50 C erhitzt wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Schicht aus wenigstens einem der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Cd, Fe, Mg, Al und Pb in einer Dicke von 50 bis 300 S aufgebracht wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnschicht wenigstens 1 Minute lang
    wird.
    lang mit einer Temperatur von 300 bis 400° C erhitzt
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dünnschicht aufgebrachte dünne Schicht ein Hydroxid von wenigstens einem der Elemente Cu, Na, K, Li, Ca, Fe, Mg, Ba und Al ist.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet ,'dass die dünne Schicht auf der Dünnschicht in einer Dicke von 50 bis 300 A aufgebracht wird.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine polykristalline InSb-Dünnschicht auf einem vorgegebenen Substrat gebildet, die Dünnschicht dem Zonenschmelzvorgang unterzogen und auf der Dünnschicht eine selbsthärtende Glasschicht aufgebracht wird, die mit wenigstens einem der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Na, K, Cd, B, Li, Ca, Fe, Mg, Ba, Al und Fb dotiert ist, und dass die Dünnschicht wenigstens 1 Minute lang mit einer Temperatur von 3OO bis 4-00° C erhitzt wird.
  14. 14-. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 131 dadurch ge-
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    kennzeichnet, dass die polykristalline InSb-Dünnschicht 0,1 um bis 3/um dick ausgebildet wird.
  15. 15- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14-, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtkonzentration des gewünschten Elementes, mit dem die InSb-Dünnschicht dotiert ist, 5 x 1016 cm"5 bis 1 χ 1018 cm"5 beträgt.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Diffusionsquelle, die wenigstens eines der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Na, K, Cd, B, Li, Ca, Fe, Mg, Ba, Al und Pb enthält, eine Sb-Diffusionsquelle auf die polykristalline InSb-Dünnschicht nach deren Schmelzung und Umkristallisierung und vor dem die Dotierung bewirkenden Erhitzen derselben aufgebracht wird.
  17. 17- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Sb-Diffusionsquelle Sb das Reinaaterial, ein Sb-Oxid, ein Sb-Hydroxid und/oder ein selbsthärtendes Glas, das Sb enthält, verwendet wird.
  18. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Diffusionsquelle, die wenigstens eines der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Wa, K, Cd, B, Li, Ca, Mg, Pb, Ba, Al und Fe enthält, eine Sb-Diffusionsquelle in Kontakt mit der Dünnschicht gehalten wird.
  19. 19· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsquelle wenigstens eines der Elemente Cu, Au und Ag enthält.
  20. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 191 dadurch gekennzeichnet, dass eine polycristalline InSb-Dünnschicht auf einem vorgegebenen Substrat gebildet und in Kontakt mit der Dünnschicht eine Diffusionsquelle gehalten wird,
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    die wenigstens eines der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Na, K, Cd, B, Li, Ca, Fe, Mg, Ba, Al und Pb enthält, und dass die InSb-Dünnschicht dem Zonenschmelzvorgang unterzogen wird, so dass sie mit dem gewünschten Element dotiert wird, wobei dessen Gesamtkonzentration nicht
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    grosser als 1 χ 10 cm ist.
  21. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, insbesondere nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der wenigstens eines der Elemente Cu, Au, Ag, Zn, Ua, K, Cd, B, Li, Ca, Fe, Mg, Ba, Al und Pb enthaltenen Diffusionsquelle eine Sb-Diffusionsquelle in Kontakt mit der auf einem vorgegebenen Substrat ausgebildeten, polykristallinen InSb-Dünnschicht gehalten wird.
  22. RO 9839/0999
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