DE69323884T2 - Elektrolumineszente Festkörpervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Elektrolumineszente Festkörpervorrichtung und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Festkörper- Elektrolumineszenzvorrichtung und auf das Verfahren zu deren Herstellung.
- Wie bekannt ist, ist die Verwendung von Silicium zur Herstellung optoelektronischer Vorrichtungen eingeschränkt, da der indirekte Bandabstand von Silicium eine effiziente Photonenemission nicht zuläßt. Die Dotierung von Silicium mit Erbiumionen kann eine intensive Lumineszenz nur bei niedrigen Temperaturen in der Nähe des Siedepunkts flüssigen Stickstoffs (77 K) zur Folge haben. Darüber hinaus ist bekannt, daß die Dotierung von Siliciumdioxid mit Erbium eine Photolumineszenz bei Raumtemperatur zuläßt. Bei mit Erbium dotiertem Siliciumdioxid kann jedoch die durch den Trägertransport erzeugte Lumineszenz (Elektrolumineszenz) wegen der isolierenden Natur von Siliciumoxid nicht beobachtet werden.
- Schließlich zeigt eine genaue Analyse der Lumineszenzeffekte in mit Erbium dotiertem Einkristall-Silicium, daß die optoelektronische Anwendung dieses Materials durch die geringe Festkörperlöslichkeit von Erbium in Silicium, das entweder durch eine Tiegelziehtechnik oder durch eine tiegelfreie Schmelztechnik aufgewachsen ist, ernsthaft eingeschränkt ist.
- Heute werden Photonenemissionsvorrichtungen normalerweise unter Verwendung von Verbindungshalbleitern wie etwa GaAs oder dergleichen hergestellt. Die technologische Verarbeitung dieser Materialien ist jedoch durch die Diffusion eines der Konstituenten nach außen, die den Verlust der Stöchiometrie für thermische Prozesse bei mittleren Temperaturen bestimmt, ernsthaft eingeschränkt. Diese Materialien sind jedoch für typische Planartechnologie-Prozesse, die auf den Eigenschaften von Siliciumdioxid basieren, nicht gut geeignet. Diffusionssperren, Isolierschichten und sämtliche anderen Funktionen von Siliciumdioxid sind durch aufgebrachte Schichten ersetzt, die durch physikalisch-chemische Leistungen gekennzeichnet sind, die schlechter als jene von thermischem Siliciumoxid sind.
- Ferner sind die Kosten von Verbindungshalbleiter-Substraten viel höher als die Kosten von Silicium-Wafern, wobei die derzeitige Produktion keine Wafer liefern kann, deren Größen den Durchmesser von Silicium-Wafern, derzeit 200 mm, erreichen. Eine solche Beschränkung hat zur Folge, daß in einer einzelnen Gruppe von Prozessen eine geringere Anzahl von Vorrichtungen hergestellt werden kann, so daß die Kosten pro Vorrichtung höher sind.
- Ein Verbundmaterial mit Photolumineszenzeigenschaften ist in dem Artikel "Room-temperature luminescent from Er-implanted semi-insulating polycristalline silicon", S. Lombardo u. a., Applied Physics Letters, 63, Nr. 14 (4.10.93), offenbart. Gemäß diesem Artikel zeigt ein mit Erbium dotierter SIPOS- Film eine Lumineszenz, wenn er mit einer Laserpumpe beleuchtet wird. Die Möglichkeit der Verwendung eines solchen Materials für eine elektrisch aktivierte Lichtemission wird erwähnt.
- Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine auf Silicium basierende Festkörpervorrichtung zu schaffen, die die im Stand der Technik angetroffenen Probleme löst.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Festkörper-Elektrolumineszenzvorrichtung wie in Anspruch 1 definiert geschaffen.
- Die vorliegende Vorrichtung ist aus einem Material hergestellt, das durch eine Mischung als Silicium und aus Siliciumoxid gebildet ist, eine elektrische Leitfähigkeit besitzt, die groß genug ist, um einen Trägertransport zu erhalten, mit Seltenerd-Ionen dotiert werden kann und mit thermischen Prozessen behandelt werden kann, die eine Lumineszenz zulassen. Dieses Material kombiniert die Vorteile von Silicium als Halbleiter und von Siliciumoxid als Wirt der Seltenerd- Ionen und zeigt bei Raumtemperatur Lumineszenz.
- Zweckmäßige, nicht beschränkende Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden beispielhaft mit Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben, worin:
- - die Fig. 1 bis 4 Querschnitte verschiedener Ausführungen der vorliegenden Elektrolumineszenzvorrichtung sind
- - Fig. 5 ein Querschnitt einer Probe ist, die durch das direkte Lumineszenzmaterial der vorliegenden Vorrichtung gebildet ist und für die Ausführung von Tests der Photo- und der Elektrolumineszenz verwendet wird; und
- - die Fig. 6 bis 9 Diagramme sind, die sich aus den Photo- und Elektrolumineszenz-Tests ergeben.
- Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer in einem Chip integrierten Festkörper-Elektrolumineszenzvorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 enthält einen Stapel, der durch ein N-Siliciumsubstrat 2, einen N-Bereich 3 (mit Erbium dotiert) und einen P-Bereich 4 (mit Bor dotiert) gebildet ist. Auf den Oberflächen 7 und 8, die durch das Substrat 2 bzw. durch den P-Bereich 4 gebildet sind, sind Kontakte 5 bzw. 6 aufgebracht.
- Die Bereiche 3 und 4 werden aus einer einzelnen Mischmaterial-Schicht erhalten, die aus einem Gemisch aus Silicium und Siliciumoxid, dessen Sauerstoffgehalt zwischen 1 und 65 Atom-% verändert werden kann, gebildet ist. Ein solches Mischmaterial, das auch SIPOS (Semi Insulating Polycristalline Silicon) genannt wird, ist bereits für Passivierungsprozesse, beispielsweise für die Herstellung von Feldplatten von Leistungsvorrichtungen, verwendet worden, es ist jedoch bei Dotierung mit Seltenerd-Ionen niemals vor optoelektronische Anwendungen vorgeschlagen worden. Die Bereiche 3 und 4 werden daher durch geeignetes Dotieren eines solchen SIPOS-Materials erhalten; insbesondere wird der Bereich 3 durch Dotieren eines solchen Mischmaterials mit Erbium erhalten, während der Bereich 4 durch Dotieren mit Bor erhalten wird.
- Eine mögliche Sequenz von Schritten zur Herstellung der Struktur nach Fig. 1 ist die folgende:
- Zunächst wird ein Siliciumwafer des N-Typs und mit irgendeiner Orientierung in ein (nicht gezeigtes) System zur chemischen Abscheidung aus der Dampfphase eingeführt. Die Wafertemperatur wird auf einen Wert erhöht, der für die Erhaltung der Abscheidung geeignet ist, d. h. 550-700ºC; dann wird der Wafer einer Strömung von Gasen ausgesetzt, die die Aufbringung von Silicium und Siliciumoxid zulassen (typischerweise SiH&sub4; und N&sub2;O). Das Gasströmungsverhältnis wird durch eine Durchflußmengen-Steuereinrichtung gesteuert und zweckmäßig in der Weise eingestellt, daß Schichten erhalten werden, deren Sauerstoffgehalt von 1 bis 65 Atom-% verändert werden kann.
- Nach der Abscheidung wird der Wafer bei mittleren Temperaturen thermisch bearbeitet, um die Struktur der Schicht zu stabilisieren.
- Anschließend wird der Wafer in einen Ionenbeschleuniger eingesetzt und mit Erbiumionen mit Dosen im Bereich von 1 · 10¹&sup4; bis 1 · 10¹&sup6; Ionen/cm² beschossen. Die in den Tests verwendete Implantationsenergie betrug 500 keV, sie kann jedoch verändert werden, um vorgegebene Konzentrationsprofile zu erhalten. Es können auch andere Erbiumdosen verwendet werden.
- Der Wafer wird ferner mit niederenergetischen Bor-Ionen (ungefähr 30 kev) beschossen, um einen PN-Übergang zu bilden. Danach wird der Wafer in einen Ofen mit geeigneter Temperatur (zum Beispiel im Bereich von 400-1100ºC) eingesetzt, um die Strahlungsbeschädigung zu reduzieren und um die eingeleiteten Dotierstoffe zu aktivieren. Dadurch werden die Bereiche 3 und 4 gebildet, die Dotierstoff-Konzentrationsprofile besitzen, die in Fig. 1 schematisch mit Strichpunktlinien gezeigt sind. Dann wird der Wafer anderen Herstellungsprozessen wie etwa einer Kontaktaufbringung zur Erhaltung der Kontakte 5, 6 und dergleichen unterworfen.
- Fig. 2 zeigt eine andere Ausführung der vorliegenden Vorrichtung, die mit 11 bezeichnet ist und ein P-Siliciumsubstrat 12, einen P-Bereich 13, einen N-Bereich 14 und Kontakte 15, 16 auf den Oberflächen 17, 18 enthält. Der Herstellungsprozeß der Vorrichtung 11 ist dem obenbeschriebenen ähnlich, mit den folgenden Unterschieden. Das Substrat 12 ist vom P-Typ; die Borimplantation erfolgt bei höherer Energie, um Bor in der Nähe des Substrats anzuordnen, die Erbiumimplantation erfolgt bei niedriger Energie, um den N- Bereich 14 in der Nähe der Oberfläche 18 zu bilden.
- In Fig. 3 enthält die Vorrichtung 21 ein Siliciumsubstrat 22; eine Siliciumoxidschicht 23 auf dem Substrat 22; einen N-Bereich 24 auf der Oxidschicht 23; einen P-Bereich 25, der in den Bereich 24 mit Ausnahme seiner oberen Fläche, die zusammen mit der oberen Fläche des Bereichs 24 die Oberfläche 26 der Vorrichtung bildet, eingebettet ist; und Kontakte 27, 28 mit dem Bereich 23 bzw. mit dem Bereich 24. Der Herstellunsprozeß der Vorrichtung 21 unterscheidet sich vom Prozeß zur Herstellung der Vorrichtung 1 dadurch, daß das SIPOS-Material auf ein isoliertes Substrat (das die Schicht 23 und andere Schichten aus Isoliermaterial enthält) aufgebracht wird, das die Borimplantation durch eine Maske erfolgt, die die Fläche des Bereichs 25 beschränkt, und beide Kontakte auf derselben Vorrichtungsoberfläche (Oberfläche 26) gebildet werden, um einen Kontakt mit dem Bereich 24 bzw. mit dem Bereich 25 herzustellen.
- In Fig. 4 unterscheidet sich der Mischmaterial-Bereich von demjenigen der Fig. 1 bis 3; insbesondere enthält die Vorrichtung 31 ein Siliciumsubstrat 32 und einen Mehrschichtbereich 33, der aus einem Stapel aus sehr dünnen Schichten einschließlich Oxid- oder SIPOS-Schichten 34 und Siliciumschichten 35, die aufeinander in Windungen vorliegen, gebildet ist. Beispielsweise können die Schichten 34, 35 eine Dicke von ungefähr 10 nm besitzen. Der Mehrschichtbereich 33 ist mit dem anfänglichen Mischmaterial-Bereich der Vorrichtungen 1, 11 oder 21 äquivalent und kann daher wie oben für derartige Vorrichtungen beschrieben dotiert werden und kann entweder wie gezeigt an der oberen Oberfläche 38 und an der unteren Oberfläche 39 der Vorrichtung oder aber nur auf einer oberen Oberfläche 38 Kontakte 36, 37 besitzen.
- Selbstverständlich kann der oben beschriebene Herstellungsprozeß von dem beschriebenen Prozeß insofern abweichen, als die Implantationsprozesse statt nach dem thermischen Prozeß zur Stabilisierung des Materials vor diesem Prozeß ausgeführt werden können; die Implantationsprozesse können auf Wafern erfolgen, die vorher bearbeitet worden sind, ferner kann der aufgebrachte Mischmaterial-Bereich einen Sauerstoffgehalt im Bereich von 1 bis 65 Atom-% haben.
- Die Photolumineszenz des mit Erbium dotierten SIPOS-Materials ist bei Temperaturen bis zu 300 K in Proben erfaßt worden, deren Struktur (bei 41 angegeben) in Fig. 5 gezeigt ist und ein Einkristall-Siliciumsubstrat 42 sowie eine SIPOS-Schicht 43, die mit Erbium dotiert ist, enthält, um so eine Schicht mit einem Erbium-Konzentrationsprofil zu erhalten, das durch eine Strichpunktlinie gezeigt ist.
- In den Tests sind die Proben 41 mit grünem Licht beleuchtet worden, das von einem Argonlaser mit 2 W emittiert worden ist, wobei die Lumineszenz durch einen Monochromator und durch einen IR-Detektor nachgewiesen worden ist. Das Spektrum der emittierten Strahlung ist in Fig. 6 für verschiedene durchschnittliche Sauerstoffgehalte gezeigt. Insbesondere bezieht sich die Kurve A auf ein Referenzbeispiel, das durch Dotieren einer Einkristall-Siliciumprobe mit Erbium (d. h. ohne Schicht 43) erhalten worden ist; die Kurve B ist durch eine Probe erhalten worden, die die Struktur von Fig. 5 besitzt, wobei der Sauerstoffgehalt der Schicht 43 4 Atom-% betrug; die Kurve C bezieht sich auf eine Probe mit einem Sauerstoffgehalt von 11 Atom-%; die Kurve D bezieht sich auf eine Probe mit einem Sauerstoffgehalt von 27 Atom-%; und die Kurve E bezieht sich auf eine Probe, bei der die Schicht 43 nur durch Siliciumoxid gebildet war. Offensichtlich erzeugt die Dotierung einer Einkristall-Siliciumschicht mit Erbium (Kurve A) keine nennenswerte Photolumineszenz bei Raumtemperatur, während die Spitzenintensität bei 1,535 um mit dem Sauerstoffgehalt in SIPOS-Filmen stärker als linear wächst.
- Die Lumineszenz L ist auch in Abhängigkeit von der Laserpumpen-Wellenlänge gemessen worden, wobei die Ergebnisse in Fig. 7 für zwei verschiedene Glühtemperaturen angegeben sind. Die schwache Abhängigkeit der Lumineszenz von der Pumplaser-Wellenlänge ist ein klarer Hinweis darauf, daß die Lumineszenz durch elektrische Träger erzeugt wird, die durch den Pumplaser injiziert werden.
- Elektrolumineszenz-Messungen wurden unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung 1 ausgeführt. Die Dicke der SIPOS-Schicht (die gleich der Summe aus den Dicken des Bereichs 3 und des Bereichs 4 ist) betrug ungefähr 0,25 um. Die Strom/Spannungs-Kennlinie, die sich aus dem Test ergibt, ist in Fig. 8 für zwei verschiedene Temperaturen angegeben; wie ersichtlich ist, zeigen die gemessenen Kennlinien das typische Diodenverhalten, was auf einen bipolaren Leitungsmechanismus hinweist. Ähnliche Diodenkennlinien sind durch Dotieren des SIPOS-Materials mit As/B und mit P/B erhalten worden.
- In dem Elektrolumineszenz-Test wurde die Vorrichtung in eine Elektrolumineszenz-Meßvorrichtung ähnlich derjenigen eingeführt, die vorher für Photolumineszenztests beschrieben worden ist, wobei ein Kühlkörper zur Abkühlung der durch die Joulesche Energie erzeugten Wärme sowie eine Leistungsversorgung zur Vorspannung der Diode hinzugefügt sind.
- Fig. 9 zeigt das Spektrum der emittierten Infrarotstrahlung, das bei Raumtemperatur und bei einem gemessenen Strom von. 8,6 mA erhalten worden ist (Kurve F).
- Die nachgewiesene Photo-/Elektrolumineszenz kann folgendermaßen erklärt werden: es werden Elektronen/Loch-Paare in Silicium entweder durch das auftreffende Licht (Photolumineszenz) oder durch Ladungsinjektionen in die vorgespannte Diode (Elektrolumineszenz) injiziert. Die Elektronen/Loch-Paare rekombinieren und erzeugen einen Intra-4f-Übergang von Er³&spplus; und somit eine Lumineszenz bei einer Wellenlänge von ungefähr 1,54 um.
- Es ist somit demonstriert worden, daß durch Verwendung eines Mischmaterials aus Silicium und Siliciumoxid, das mit Erbium und/oder anderen Dotierstoffen (Seltenerd-Ionen) geeignet dotiert ist, um die Leitfähigkeit des Materials zu modulie ren, eine intensive Photo- und Elektrolumineszenz bei Raumtemperatur im Infrarotbereich erhalten wird. Das beschriebene Material oder die damit erhaltene Sperrschichtvorrichtung können somit als optoelektronische Komponente entweder in einer Hybridschaltung oder in einer integrierten Schaltung verwendet werden.
- Dem Fachmann wird deutlich sein, daß an der Vorrichtung und am Herstellungsprozeß innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche Änderungen vorgenommen werden können. Insbesondere wird hervorgehoben, daß statt der Dotierung des Mischmaterials mit Erbium mit anderen Seltenerd-Elementen dotiert werden kann, um eine Lumineszenz bei anderen Wellenlängen zu erhalten. Die Folge der Dotierschritte, die erforderlich sind, um den PN-Übergang zu erhalten, kann gegenüber der obigen Beschreibung umgekehrt werden. Wie bereits angegeben worden ist, kann das Mischmaterial als zufälliges Gemisch aus Silicium und Siliciumoxid oder als geordneter Stapel aus Dünnfilmen aus Silicium und Siliciumoxid oder aus Silicium und SIPOS gebildet sein. Der Gehalt von Sauerstoff kann ebenso wie die Technik zur Abscheidung des Mischmaterials (zum Beispiel durch physikalische oder chemische Abscheidung, durch Ionenimplantation oder durch andere ähnliche Techniken) verändert werden.
Claims (20)
1. Festkörper-Elektrolumineszenzvorrichtung (1; 11,
21), die einen PN-Übergang enthält, der durch einen ersten
Bereich (3; 14; 24) aus einem Mischmaterial (43), das aus
einem mit Seltenerd-Ionen dotierten Gemisch aus Silicium und
Siliciumoxid gebildet ist, und durch wenigstens einen
zweiten Bereich (4; 13; 25) aus dem Mischmaterial, das mit
Elementen der VI. oder III. Gruppe des chemischen
Periodensystems dotiert ist, gebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Seltenerd-
Ionen Erbiumionen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die
Dotierstoff-Elemente Bor-Ionen sind.
4. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei der Sauerstoffgehalt des Mischmaterials im Bereich von
1 bis 65 Atom-% liegt.
5. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus
Silicium und Siliciumoxid übereinandergestapelte
Dünnschichten (34, 35) aus Silicium und Siliciumoxid enthält.
6. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mischmaterial
übereinandergestapelte Dünnschichten (34, 35) aus Silicium und aus dem
Gemisch aus Silicium und Siliciumoxid enthält.
7. Vorrichtung (1) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis
6, wobei der erste Bereich (3) einen ersten
Leitfähigkeitstyp besitzt und auf einem Siliciumsubstrat (2) mit dem
ersten Leitfähigkeitstyp angeordnet ist, und der zweite
Bereich (4) einen zweiten Leitfähigkeitstyp besitzt und auf
dem ersten Bereich angeordnet ist; wobei die Vorrichtung
ferner Kontaktelemente (5, 6) mit dem Substrat bzw. mit dem
zweiten Bereich enthält.
8. Vorrichtung (11) nach irgendeinem der Ansprüche 1
bis 6, wobei der zweite Bereich (13) einen ersten
Leitfähigkeitstyp besitzt und auf einem Siliciumsubstrat (12) mit dem
ersten Leitfähigkeitstyp angeordnet ist und der erste
Bereich (14) einen zweiten Leitfähigkeitstyp besitzt und auf
dem zweiten Bereich angeordnet ist; wobei die Vorrichtung
ferner Kontaktelemente (15, 16) mit dem Substrat bzw. mit
dem ersten Bereich enthält.
9. Vorrichtung (21) nach irgendeinem der Ansprüche 1
bis 6, wobei der erste und der zweite Bereich (24, 25) auf
einer Isolierschicht (33) angeordnet sind, die ihrerseits
auf einem Siliciumsubstrat (22) angeordnet ist, wobei einer
(25) der ersten und zweiten Bereiche seitlich und nach unten
vom anderen (24) der ersten und zweiten Bereiche umgeben ist
und wobei sowohl der erste Bereich als auch der zweite
Bereich eine Vorrichtungshauptoberfläche (26) bildet; wobei
auf der Vorrichtungshauptoberfläche Kontaktelemente (27, 28)
gebildet sind, die mit dem ersten und dem zweiten Bereich in
elektrischem Kontakt sind.
10. Verfahren zum Herstellen einer
Festkörper-Elektrolumineszenzvorrichtung (1; 11; 21) nach irgendeinem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 9, mit den folgenden Schritten:
- Bilden einer Mischmaterialschicht (33; 43), die ein
Gemisch aus Silicium und Siliciumoxid enthält, auf einem
Substrat (32; 42);
- Bilden eines PN-Übergangs in der Mischmaterialschicht
(33; 43) durch Dotieren der Mischmaterialschicht mit
Seltenerd-Ionen und mit Dotierstoffelementen der V. oder der
III. Gruppe des chemischen Periodensystems.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Seltenerd-
Ionen Erbiumionen sind.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, ferner mit dem
Schritt des thermischen Behandelns der Mischmaterialschicht
zur Stabilisierung.
13. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12,
bei dem der Schritt des Bildens einer Mischmaterialschicht
die chemische oder physikalische Abscheidung aus der
Dampfphase oder die Ionenimplantation von Silicium und von
Siliciumoxid umfaßt.
14. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12,
bei dem der Schritt des Bildens einer Mischmaterialschicht
den Schritt des Abscheidens eines Stapels aus dünnen
Siliciumschichten (35) und dünnen Siliciumoxidschichten (34), die
in Windungen übereinanderliegen, umfaßt.
15. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Bildens einer
Mischmaterialschicht die folgenden Schritte enthält:
Abscheiden eines Stapels aus dünnen Siliciumschichten (35) und
aus dünnen Schichten (34) des Gemischs aus Silicium und
Siliciumoxid auf einem Substrat (32; 42).
16. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 15,
bei dem der Schritt des Bildens eines PN-Übergangs einen
ersten und einen zweiten Ionenimplantation-Dotierungsschritt
enthält, wobei der erste Ionenimplantation-Dotierungsschritt
mit einer höheren Energie als der zweite Ionenimplantation-
Dotierungsschritt ausgeführt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der erste
Dotierungsschritt das Dotieren der Mischmaterialschicht mit
Seltenerd-Ionen enthält und der zweite Dotierungsschritt das
Dotieren des Mischmaterials mit Dotierstoffelementen der V.
oder III. Gruppe des chemischen Periodensystems enthält.
18. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der erste
Dotierungsschritt das Dotieren der Mischmaterialschicht mit
Dotierstoffelementen der V. oder III. Gruppe des chemischen
Periodensystems enthält und der zweite Dotierungsschritt das
Dotieren des Mischmaterials mit Seltenerd-Ionen enthält.
19. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 18,
bei dem das Substrat (2; 12) einen ersten Leitfähigkeitstyp
besitzt und bei dem der Schritt des Bildens eines
PN-Übergangs den Schritt des Bildens eines ersten Bereichs (3; 13)
des ersten Leitfähigkeitstyps auf dem Substrat und eines
zweiten Bereichs (4; 14) eines zweiten Leitfähigkeitstyps
auf dem ersten Bereich enthält; wobei das Verfahren ferner
den Schritt des Bildens von Kontaktelementen (5, 6; 15, 16)
auf gegenüberliegenden Oberflächen (7, 8; 17, 18) der
Vorrichtung (1; 11), die in direktem elektrischen Kontakt mit
dem Substrat bzw. mit dem zweiten Bereich sind, enthält.
20. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 18,
mit dem Schritt des Bildens einer Isolierschicht (23)
zwischen dem Substrat (22) und der Mischmaterialschicht (24,
25), wobei der Schritt des Bildens eines PN-Übergangs die
Schritte des Bildens eines ersten Bereichs (24) auf der
Isolierschicht und des Bildens eines zweiten Bereichs (25)
im ersten Bereich enthält, wobei eine Oberfläche des zweiten
Bereichs auf eine Oberfläche des ersten Bereichs
ausgerichtet ist, um eine Vorrichtungshauptoberfläche (26) zu
definieren; wobei das Verfahren ferner den Schritt des Bildens
von Kontaktelementen (27, 28) auf der
Vorrichtungshauptoberfläche (26) enthält, die mit dem ersten bzw. mit dem zweiten
Bereich in elektrischem Kontakt sind.
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