DE1769968C3 - Verfahren zum epitaktischen Abscheiden von anorganischem Material auf der gereinigten Oberfläche eines SiIiciumkristalls - Google Patents
Verfahren zum epitaktischen Abscheiden von anorganischem Material auf der gereinigten Oberfläche eines SiIiciumkristallsInfo
- Publication number
- DE1769968C3 DE1769968C3 DE19681769968 DE1769968A DE1769968C3 DE 1769968 C3 DE1769968 C3 DE 1769968C3 DE 19681769968 DE19681769968 DE 19681769968 DE 1769968 A DE1769968 A DE 1769968A DE 1769968 C3 DE1769968 C3 DE 1769968C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- silicon
- gas
- oxide layer
- coated
- epitaxial deposition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 4
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 title claims description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 title claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 claims description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 3
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 2
- 238000011068 load Methods 0.000 claims 2
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N Silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N HF Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 N 2 or Ar Chemical compound 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000009498 subcoating Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
Für die Herstellung von Halbleitervorrichtungen ben auf einer Temperatur von 1000 bis 1280= C ge-Ist
eines der gebräuchlichsten Verfahren das Verfah- 30 halten. Während dieser Zeit strömt oxydierendes Gas,
ren zum epitaktischen Abscheiden von anorgani- z. B. reiner Sauerstoff oder sauerstoffhaltiges Inertpas
schem Material auf der Oberfläche eines Silicium- wie N2 oder Ar, oder sauerstoffhaltiger Wasserstoff,
kristalls. Vorwiegend handelt es sich dabei um die durch "die Apparatur. Die Behandlungsdauer beträgt
Abscheidung einer einkristalliner» Siliciumschicht auf zweckmäßig etwa 2 Minuten. Es bildet sich hierbei
der Oberfläche eines aus Silicium bestehenden, 35 eine Oxydschicht von einer Stärke zwischen 20 und
scheibenförmigen Einkristalls. Da die Güte der vor- 100 A.
zugsweise aus einem Reaktionsgas oder durch Auf- Nach erfolgter Oxydierung der Scheibenober-
dampfen niedergeschlagenen Siliciumschichten von flächen wird das oxydierende Gas durch reinen Wasdem
Zustand der Oberfläche am Substratkristall ab- serstoff und/oder Argon ersetzt. Die weiterhin auf
hängt, wird man im Interesse einer möglichst hohen 40 Glühtemperatur (1000 bis 1280° C) gehaltenen
Kristallgüte die Subsvratoberfläche sorgfältig reinigen Scheiben S verlieren hierdurch ihre Oxydschicht. Dies
und von Fehlstellen befreien. Inzwischen hat es sich geschieht auf Grund einer Umsetzung zwischen dem
herausgestellt, daß auch beim epitaktischen Abschei- SiO2 und dem überschüssigen Silicium, bei der flüchden
anderer Materialien als Silicium eine in hohem tiges Siliciummonoxyd gebildet wird. Die Zeitdauer
Maße gereinigte Substratoberfläche wünschenswert 45 ist an sich eine Angelegenheit der Erfahrung. Erist.
Beispielsweise gilt dies für die Abscheidung von fahrungsgemäß wurde festgestellt, daß die Oxyd-SiO,-bzw.
Si3N4-Schichten, die bekanntlich nicht nur schichten von einer Stärke zwischen 10 und 100 A
im Hinblick auf ihre Verwendbarkeit als Diffusions- bei einer Behandlungstemperatur von 1000 bis
masken, sondern auch als Schutzschichten bei dem 1280° C in einer Zeit von 5 bis 20 Minuten vollstänfertiggestellten
Halbleiterbauelement eine erhebliche 50 dig entfernt sind. Es ist klar, daß der Prozeß zum
Bedeutung haben. Stillstand kommt, sobald das gesamte Oxyd von der
Bei der Präparierung der Halbleiterscheiben ist es Oberfläche entfernt ist. Erfahrungsgemäß werden
üblich, diese mit einem flußsäurehaltigen Atzmittel zu hiermit auch die vorher an der Halbleiteroberfläche
ätzen. Statt dessen ist auch die Ätzung in einem vorhandenen Verunreinigungen und Störstellen restätzend
wirkenden Gas, beispielsweise HCl, SiCl4 und 55 los entfernt, so daß eine einwandfreie, für die epitak-SiHCl3,
möglich. Schließlich war es üblich, bei der tische Beschichtung geeignete Oberfläche der Sub-Beschichtung
von Siliciumstäben diese vor dem Über- stratscheiben S vorliegt.
leiten des Reaktionsgases in hochreinem Wasserstoff Die weitere Durchführung der Erfindung wird vor-
zu glühen. genommen, indem das während des Glühvorganges
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum 60 angewendete Gas (Wasserstoff oder Edelgas) unmit·
epitaktischen Abscheiden von anorganischem Mate- telbar durch das für die epitaktische Abscheidung errial,
insbesondere von Silicium, auf der gereinigten forderliche Reaktionsgas ersetzt wird. Der epitak-Oberfläche
eines Siliciumkristalls. Dieses Verfahren tische Prozeß selbst wird in an sich bekannter Weise
ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß vorgenommen, so daß diesbezügliche Ausführungen
über die zu beschichtende Oberfläche des Silicium- 65 im Rahmen der vorliegenden Beschreibung nicht erkristalls
bei Temperaturen zwischen 1000 und forderlich sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zum epitaktischen Abscheiden anschließend auf der hierdurch freigelegten Siliciumvon
anorganischem Material, insbesondere von d oberfläche die epitaktische Abscheidung vorgenom-Silicium,
auf der gereinigten Oberfläche eines men wird.
SiUciumkristalls, dadurch gekennzeich- Die Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-
n e t, daß über die zu beschichtende Oberfläche fahrens wird an Hand der eine geeignete Reaktionsdes
Siliciumkristalls bei Temperaturen zwischen anordnung zeigenden Zeichnung näher beschrieben.
1000 und 1280° C ein oxydierendes Gas geleitet, ic Die zu beschichtenden SiHciumkristalle 5 befinden
dann die entstandene Oxydschicht durch Glühen sich am Boden eines aus Quarz bestehenden Reakin
Wasserstoff und/oder Edelgas wieder vollstän- tors 1, dessen unterer Teil 2 vom oberen, die Gasdig
abgetragen und anschließend auf der hier- zufuhr 9 und die Gasabfuhr 10 tragenden Teil abdurch
freigelegten Siliciumobeifläche die epitak- trennbar ist, um die Beschickung der Apparatur mit
tische Abscheidung vorgenommen wird. 15 den Siliciumscheiben S zu ermöglichen. Wie der Pfeil
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Il erkennen läßt, ist das Gaszuführungsrohr 9 innerkennzeichnet,
daß die Dicke der Oxydschicht auf halb der Dichtung 12 schwenkbar. Die Beheizung der
einen Wert von 10 bis 100 A eingestellt wird. zu beschichtenden Siliciumscheiben 5 erfolgt mittels
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, da- eines unterhalb des Bodens 2 des Reaktionsgefäßes 1
durch gekennzeichnet, daß das Abtragen der 20 angeordneten, elektrisch betriebenen Heizers 6, der
Oxydschicht bei mindestens 1000° C, Vorzugs- über eine Temperaturausgleichsplatte 7 die für die
weise zwischen 1000 und 1280° C, vorgenommen Reaktion erforderliche Wärme den zu beschichtenden
wird. Scheiben 5 zuführt. Die Heizvorrichtung und der
untere Teil 2 des Reaktionsgefäßes 1 befinden sich in 25 einer Heizmanschette 8.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach Beschickung der Anordnung mit
den Scheiben S die Anordnung beheizt und die Schei-
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681769968 DE1769968C3 (de) | 1968-08-14 | Verfahren zum epitaktischen Abscheiden von anorganischem Material auf der gereinigten Oberfläche eines SiIiciumkristalls | |
| NL6911771A NL6911771A (de) | 1968-08-14 | 1969-08-01 | |
| FR6926838A FR2016937A1 (de) | 1968-08-14 | 1969-08-05 | |
| CH1222069A CH516649A (de) | 1968-08-14 | 1969-08-12 | Verfahren zum epitaktischen Abscheiden von anorganischem Material auf der gereinigten Oberfläche eines Siliciumkristalls |
| AT777969A AT286935B (de) | 1968-08-14 | 1969-08-12 | Verfahren zur Reinigung der Oberfläche eines Siliziumkristalls vor dem epitaktischen Abscheiden von anorganischem Material auf der gereinigten Oberfläche des Siliziumkristalls |
| GB4038169A GB1243890A (en) | 1968-08-14 | 1969-08-13 | Improvements in or relating to the epitaxial deposition of inorganic material on a surface of a silicon crystal |
| SE1135069A SE348950B (de) | 1968-08-14 | 1969-08-14 | |
| CA059501A CA918549A (en) | 1968-08-14 | 1969-08-14 | Epitaxial deposition of inorganic material on a surface of a silicon crystal |
| US435084A US3926715A (en) | 1968-08-14 | 1974-01-21 | Method of epitactic precipitation of inorganic material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681769968 DE1769968C3 (de) | 1968-08-14 | Verfahren zum epitaktischen Abscheiden von anorganischem Material auf der gereinigten Oberfläche eines SiIiciumkristalls |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1769968A1 DE1769968A1 (de) | 1971-11-04 |
| DE1769968B2 DE1769968B2 (de) | 1976-06-10 |
| DE1769968C3 true DE1769968C3 (de) | 1977-02-17 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1900116C3 (de) | Verfahren zum Herstellen hxxochreiner, aus Silicium bestehender einkristalliner Schichten | |
| DE2904171C2 (de) | ||
| DE1913718C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements | |
| DE2229229A1 (de) | Verfahren zum herstellen von aus silizium oder siliziumcarbid bestehenden formkoerpern | |
| DE1771305C3 (de) | Verfahren zum Reinigen eines für die Halbleiterherstellung dienenden Behandlungsgefäßes aus Quarz | |
| DE1621011A1 (de) | Verfahren zum Oberflaechenvergueten von Bauteilen | |
| DE1769968C3 (de) | Verfahren zum epitaktischen Abscheiden von anorganischem Material auf der gereinigten Oberfläche eines SiIiciumkristalls | |
| DE05023406T1 (de) | Auf Substraten gebildete Metalloxidschicht und Verfahren zur Herstellung | |
| Gillam et al. | Adsorption of grass and butter carotenes on alumina | |
| DE2253411A1 (de) | Verfahren zum herstellen von aus halbleitermaterial bestehenden, direkt beheizbaren hohlkoerpern fuer diffusionszwecke | |
| DE1544287B2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Schutzschicht aus Siliciumnitrid | |
| DE1769968B2 (de) | Verfahren zum epitaktischen abscheiden von anorganischem material auf der gereinigten oberflaeche eines siliciumkristalls | |
| DE2652449C2 (de) | Verfahren zum Ablagern von Siliziumnitrid auf einer Vielzahl von Substraten | |
| DE1289829B (de) | Verfahren zum Herstellen einer einkristallinen Halbleiterschicht durch Abscheidung aus einem Reaktionsgas | |
| DE855767C (de) | Verfahren zum Erzeugen von reflexionsvermindernden Schichten auf optisch wirksamen Flaechen, z. B. Glasflaechen | |
| DE3002671C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Siliciumcarbidsubstrats | |
| DE1251283B (de) | Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen einer Vielzahl von einkristallinen Halbleiterkörpern | |
| DE2253410B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Rohren für Diffusionsprozesse in der Halbleitertechnik | |
| DE1060056B (de) | Verfahren zum Dotieren von Halbleiterkoerpern, vorzugsweise aus Silizium, mit Bor | |
| AT239855B (de) | Verfahren zur Herstellen einer Halbleiteranordnung | |
| CH685137A5 (de) | Optisches Element bzw. System mit einer dünnen Schicht aus Galliumoxid und Herstellverfahren dafür. | |
| DE2220807A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von polykristallinen Duennfilmen aus Silicium und Siliciumdioxid auf Halbleitersubstraten | |
| DE1519865A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von duennen Schichten aus hochreinen Materialien | |
| AT255487B (de) | Verfahren zur Herstellung einer hochreinen, kristallograpisch perfektionierten, ebenen Oxydschicht auf einkristallinen, insbesondere scheibenförmigen Körpern aus Silizium | |
| DE2547692A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer halbleitervorrichtung |