Halbleitertechnologie

Zusammenfassung

Für die Herstellung von Halbleiterbauelementen wird der Werkstoff in den meisten Fällen mit einer einkristallinen Struktur verwendet, wobei der relative Fremdatomgehalt sehr niedrig ist (d.h. es liegt eine groüe chemische Reinheit vor) oder in der Zusammensetzung und Konzentration engtolerierte Werte annimmt. Zusätzlich muü die Beschaffenheit und Konzentration von Eigengitterfehlern (Gitterstörungen ohne Beteiligung von Fremdatomen, wie z.B. Versetzungen, Oberflächendefekte etc.) exakt kontrolliert werden, da auch diese wichtige Halbleitereigenschaften wie die Ladungsträgerbeweglichkeit und die Minoritätsträgerlebensdauer beeinflussen. Die Technologie für die Herstellung solcher Kristalle ist inzwischen auf einen sehr hohen Stand entwickelt worden, dabei wird der gegenwärtige Wissensstand auf dem Gebiet der Werkstoffwissenschaften konsequent eingesetzt. Umgekehrt hat auch die wirtschaftlich bedingte Notwendigkeit, hochwertige Grundmaterialien für Halbleiterbau-elemente bereitzustellen, das Interesse für ein tieferes Verständnis der Werkstoffeigenschaften stimuliert. Im folgenden werden die wichtigsten technologischen Grundlagen für die Herstellung und Bearbeitung bauelement-geeigneter (engl..: device-worthy) Substrate der Halbleiterwerkstoffe Germanium, Silizium und Galliumarsenid zusammengestellt. Im Vordergrund stehen dabei der heute mit groüem Abstand am meisten angewendete Elementhalbleiter Silizium und der Verbindungshalbleiter Galliumarsenid. Die Technologie des früher sehr viel mehr angewendeten Germaniums ist in vieler Beziehung ähnlich wie die des Siliziums, sie wird deshalb im allgemeinen nicht gesondert behandelt.