DE1914411B2 - Beschichtung durch thermische zersetzung oder reaktion chemi scher verbindungen bei erhoehter temperatur - Google Patents
Beschichtung durch thermische zersetzung oder reaktion chemi scher verbindungen bei erhoehter temperaturInfo
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Description
Vorzugsweise wird das Verfahren bei einer Tempeauir nahe bei oder unterhalb der Zersetzungs- oder
^eaktionstemperatur der Gase durchgeführt.
In erster Linie kommt das erfindungsgeniälk Ver-"ahren
zur Erzeugung von dünnen Schichten auf geeigneten Substraten in Betracht, insbesondere solchen
für elektronische Zwecke, wonach sich auch die Eignung der benutzten Katalysatoren richtet. Man kann
jedoch das Verfahren der Erfindung ganz allgemein auf die Erzeugung von Siliciumoxid oder Siliciumnitrid
anwenden, indem man unter Verwendung eines Katalysators wie Platin in der Gasphase Verbindungen
von Wasserstoff mit Silicium und Stickstoff bzw. Sauerstoff vollkommen oder teilweise pyrolysiert oder umsetzt
und das Reaktionsprodukt in der gewünschten Form abscheidet.
Erfindungsgemäß wird in der zur Durchführung des "■"erfahrens benutzten Apparatur ein fester Katalysator
sorgesehen, der dazu dient, die Aktivierungsenergie der reaktiven Gasgemische, aus denen die Schicht ao
üehildet wird, herabzusetzen. Dadurch ':önnen die beiden für die Beschichtung nötigen Vorgänge getrennt
werden, nämlich die Aktivierung und die Zersetzung oder Reaktion der Gase einerseits und die
Abscheidung der Zersetzungs- oder Reaktionsproclukte bzw. die Schichtbildung auf der Oberfläche des
Substrates andererseits. Bei dem herkömmlichen Gaszersetziingsverfahrcn
linden diese beiden Vorgänge gleichzeitig statt. Die Entfernung zwischen dem Katafysator
und der zu belegenden Oberfläche des Substrates, die Temperatur der Substratoberfläche und der
Bereich, in dem der Katalysator angeordnet ist, sowie
die Mischungsverhältnisse der reaktiven Gase werden dabei derart gewählt, daß eine chemische BeeinllusMing
des Zustandes der Beschichtung möglich ist und dem Überzug die gewünschten Schichteigensehaften
erteilt werden können.
Die Erfindung ist im nachstehenden an Hand der Zeichnung näher erläutert und dargestellt. In der
Zeichnung bedeutet
Fig. la eine schematische Teilansicht eines Reaktionsapparates,
welcher mit Vorteil bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung benutzt
werden kann, wobei der Katalysator in einer Entfernung von 1 mm bis 5 cm von dem Substrat angeordnet
ist, dessen Oberfläche zu beschichten ist,
F i g. Ib eine schema tische Teilansicht eines anderen
Reaktionsapparates ähnlich Fig. la, jedoch unter Anordnung der Katalysatoren in einer Entfernung
von 1 cm bis 1 m von dem Substrat,
F i g. 2 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Wachstumsgeschwindigkeit eines Überzuges,
der nach der ersten Ausführimgsform des Verfahrens
gemäß Fig. la erzeugt wurde, von der dabei angewandten
Erhitzungstcmperatur, wobei als Abszisse die Temperatur T und als Ordinate die Wachstumsgeschwindigkeit
ν aufgetragen sind, und
F i g. 3 und 4 graphische Darstellungen der Kapazität und der Gatterspannung von MIS-Dioden aus
Elementen, deren elektrisch isolierende Überzüge nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß F i g. 1
und 2 erzeugt worden sind (Abszisse: Spannung U, Ordinate: Kapazität C).
Diese beiden Figi rcn betreffen zwei bevorzugte Ausführungsformcn
der Erfindung. Zu diesen ist folgendes zu bemerken: Das Gaszersetzungsverfahren kann allgemein
in das Gasplusen-Aufwachsverfahren und das
(!asnhasen-Rcaktionsverfahren und dieses weiter in
das Gasphase/Gasphase- und Festphuse/Gasphasc-Reaktionsverfahren eingeteilt werden.
Die Gasphase/Gasphase-Reaktion läßt sich wie folgt veranschaulichen:
1. Bildung einer Silicjumnitiidschicht durch Umsetzung
von Monosilan, Trichlorsilan oder SiIiciumietrachlorid
mit Ammoniak oder Hydrazin,
2. Bildung einer Siliciumoxidschicht durch Umsetzung von Silanen wie Monosilan und Tetraäthoxysilan,
von Trichlorsilan oder von Siliciumtetrachlorid mit feuchtem Sauerstoff, Wasserdampf,
Kohlendioxid, Wasserstoffperoxid,
3. Bildung eines BeryHiumoxidlilmes durch Umsetzung
von Berylliumchlorid oder organischen Berylliumverbindungen mit Sauerstoff, Wasserdampf
oder Stickstoffperoxid.
Die Festphase/Gasphase-Reaktion kann durch folgende Beispiele veranschaulicht werden:
1. Bildung eines Siliciumnil-dfilmes durch Umsetzung
eines »Beizfilms«, der i-.uf der Oberfläche eines Siliciumträgers gebildet ist (die Erzeugung
des Beizfilms wird weiter unten im Beispiel 2 näher beschrieben) mit Ammoniak oder Hydrazin,
2. Bildung eines Siliciumoxidfilmes durch Umsetzung eines Beizfilms, der auf der Oberfläche eines
Siliciumträgers gebildet ist, mit feuchtem Sauerstoff, Wasserdampf, Wasserstoffperoxid oder
Kohlendioxid,
3. Bildung eines Siliciumoxidfilmes durch Umsetzung eines gereinigten Siliciumsubstrats mit feuchtem
Sauerstoff oder Wasserdampf.
Das Gasphasen-Aufwachsverfahren kann unterteilt werden, je nachdem, ob der erzeugte Überzug kristallisch
oder nichtkristallisch ist. Im letzteren Fall wird das Produkt der Gasphase/Gasphase-Reaktion auf der
Oberfläche des festen Substrates nach und nach abgeschieden, so daß sich auf der Siibstratoberfläche eine
Schicht ausbildet. Das Verfahren ist also das gleiche, wie oben für das Gasphasen-Beschichtungsverfahren
beschrieben ist.
Zur epitaxialen Züchtung von Kristallen bringt man die beispielsweise wie folgt erhaltenen Reaktionsprodukte
zum Aufwachsen auf einem geeigneten Substrat:
1. Verdampfung von Monosilan, Aktivierung des Dampfes und seine Zersetzung an oder nahe bei
der Oberfläche eines Silicium-Einkristall- oder eines Saphirsubstrates;
2. Aktivierung eines reaktiven Gases, z. B. von einer organischen Aluminiumverbindung oder von AIuminiumciilorid,
und eines anderen reaktiven Gases, wie Wasserdampf oder Sauerstoff mit Hilfe eines Katalysators und Umsetzung der
beider, ^o aktivierten Gase an oder nahe bei der
Oberfläche eines Siliciumsubstratcs;
3. Aktivierung oder Zersetzung von Gallium und Arsentrichlorid auf der Oberfläche sines Gallium-Arsen-Substrates.
In dem vorerwähnten Verfahren der Gasphasenreaktion bzw. des Gasphasenaufwachsens sind sowohl
die Aktivierung der reaktiven Gase als auch die Zersetzung oder Reaktion notwendige Schritte. Der
Ausdruck »Aktivierung« soll hier den Zustand bezeichnen, in dem chemische Bindungen energetisch
instabil sind, der Ausdruck »Zersetzung« den Zustand
in dem chemische Bindungen voneinander getrennt werden, und der Ausdruck »Reaktion« den Zustand,
in dem die getrennten chemischen Bindungen mit einer oder mehreren anderen Substanzen vereinigt werden.
Gemäß der Erfindung werden die Reaktionsteilnehmer nach der Aktivierung der reaktiven Substanzen zersetzt
oder zur Reaktion gebracht.
Durch diese Aktivierung wird die Umsetzung zwischen verschiedenartigen Stoffen gefördert und die
Kondensation gleichartiger Stoffe in den gebildeten Schichten gestört. Für die festen Katalysatoren des
erfindungsgemäßen Verfahrens werden jedoch Substanzen verwendet, die reaktive Gase chemisch aktivieren
und gleichzeitig die chemischen Bindungen dieser Gase in einem instabilen Zustand halten, sowie
die Abscheidung der Zcrsetzungs- und Reaktionsprodukte auf der Oberfläche von Substraten beschleunigen.
Sie dürfen nicht bei Erhitzung und Verdampfung die elektrische Isolationsfähigkeit der Oberfläche von
Substraten beeinträchtigen, auf denen Überzüge zu bilden sind oder gebildet wurden, und wenn sie in den
Beschichtungen als Verunreinigungen enthalten sind, dürfen sie keine elektrische Ladung haben.
Geeignete feste Katalysatoren sind beispielsweise Nebengruppenmetalle, wie Platin, Palladium, reduziertes
Nickel, Cobalt, Titan, Molybdän, Vanadium und Tantal; metallische Verbindungen wie Aluminium—Nickel
und Platin—Silicium, und Oxide der obengenannten Nebcngruppenmetalle sowie Aluminiumoxide
oder Silieagel. Die Katalysatoren werden in Korn-, Netz- oder Schwammform eingesetzt. Jedoch
sind nicdrigschmelzende Substanzen, die die Absorptionsgeschwindigkeit
von reaktiven Gasen in den Katalysatoren übermäßig beschleunigen, und solche, die metallische Alkali wie Natrium enthalten, das leicht
aus den Katalysatormaterialien verdampft wird, nicht
geeignet. Beispiele solcher unerwünschter Katalysatormaterialien sind Kupfer. Wolfram u. dgl.
Versuche haben gezeigt, daß die Katalysatoren merklich
beeinträchtigt werden oberhalb der Temperatur, bei der die reaktiven Gase zersetzt werden oder beginnen,
sich elektrisch mit den Katalysatoren zu verbinden. Die Menge und Dichte der Katalysatoren
kann bestimmt werden nach der wirksamen Kontaktflache
zwischen den reaktiven Gasen und dem Katalysator und nach Notwendigkeit oder Wunsch eingestellt
werden.
Bei der Durchführung der nachstehend beschriebenen Versuche können zur Beschichtung Substrate oder
Elemente aus Einkristallen von Silicium. Germanium. Saphir und Gallium-Arsen, aus Keramik und amorphem
Siliciumoxid benutzt werden. AK Beispiel wurden jedoch Siliciumsubstrate oder Einkristsllsubnrale
gewählt, weil bei diesen bekanntlich die elektrische Bindefähigkeit der Überzüge an Substratobcrfläcien
leicht bestimmt werden kann.
Es wurde der in F i g. 1 a gezeigte horizontale Reaklionsapparat
benutzt. Substrate 1 (5-5 mm-) mit gereinigten Oberflächen wurden vorbereitet und mittels
Stiften auf einem Probenträger 2 (20 · 60 mm2) befestigt. Der Probenträger 2 mit dem Substrat 1 sowie
ein Katalysator 3 (ein Netz aus Platin, rostfreiem Stahl oder einem anderen geeigneten Metall, beispielsweise
Molybdän, mit einer Maschenzahl von 10 000 bis 1 000 nach DIN) wurden in das horizontale Reaktionsrohr
4 eingebracht, wobei das Katalysatornetz 3 in einer Entfernung von 5 mm bis 10 cm über
der Oberfläche des Trägers 2 angeordnet svurde. In das Rohr 4 wurde sodann in Pfeilrichtung ein Strom eines
nicht reaktiven Gases wie Stickstoff oder Argon eingeleitet, das etwa aus einer Flasche (nicht dargestellt)
entnommen wurde. Dieses Gas dient dazu, das Innere des Rohres 4 zu füllen und dadurch zu verhindern, daß
oxydierender Wasserdampf oder Sauerstoff in dem
ίο System verbleibt. Anschließend erhitzt man mit einer
Heizung 5, die das Reaktionsrohr 4 im Bereich des Probenträgers 2 und des Katalysators 3 umgibt, auf
eine Temperatur von 550 bis IIOO'C. Wenn man
hierzu eine Widerstandsheizung benutzt, werden die Substrate 1 und das Katalysatornetz 3 durch Strahlungswärme
erhitzt, und wenn man eine Hochfrequenzheizung benutzt, dienen die Substrate 1 und das Katalysatornetz
3 selbst als Wärmequelle. Da sich im letzteren Fall die Temperatur des Katalysatornetzes 3
sehr stark steigern läßt, kann die Aktivierung der reaktiven Gase und die anschließende Zersetzung oder
Reaktion unmittelbar an der Katalysatorflächc bewirkt werden. Wie man am Beispiel des Aufwachsens
einer AljO^-Einkristall-Schicht auf der Oberfläche
eines Siliciumsubstrates gesehen hat, werden bei der Gasphasenz.i'C'.itung eines Kristalls von mehratomigen
Molekülen reaktive Gase im Bereich des Metallnct/-katalysators miteinander umgesetzt, und das Reaktionsprodukt
wird auf der Ooerfläclie des Substrates
abgeschieden, um die Kristallschich; auszubilden.
Nachdem das Katalysator-Mctallnetz 3 innerhalb des Reaktionsrohr 4 auf eine Temperatur im Bereich
von 5^0 bis 11001C gebracht worden ist, wird ein
Strom einer gasförmigen Mischung von Ammoniak und Monosilan im Volumenverhältnis von 10: 1 bl·
300: I und ein Strom eines nicht reaktiven Gases \\u
Argon oder Stickstoff an einem Ende 6 in Pfeilrichtum
in das Reaktionsrohr 4 eingeführt, und zwar aus Gas
flaschen (nicht dargestellt), die an das Rohrende ange
schlossen sind. Die so eingeführten Gase werden iir
Bereich des Katalysator-Metallnetzes 3 aktiviert, zcr
setzt und zur Reaktion gebracht, so daß Siliciumnitrk
gebildet und anschließend als Schicht auf der Ober
fläche der Substrate 1 niedergeschlagen wird.
Durch das soeben beschriebene Verfahren läßt siel ein relativ weicher Siliciumnitridfilm erzeugen (di<
genannten Stoffe verbinden sich nicht fest miteinander) und deshalb kann die Geschwindigkeit der Ätzung . ti
Flußsäure (Konzentration 4Sn'„f etwa lOOOA'Min
erreichen: da jedoch auch das Katalysator-Metall netz 3 auf praktisch gleiche Temperatur erhitzt win
wie die Probensubstrate 1 (550 bis 1100" C). würd die Wirksamkeit des Katalysators 3 beeinträchtig
werden.
Um dies zu vermeiden, wurde der Katalysator inner
halb djs Reaktionssysloms weit genug von der Hei/
zone entfernt am Einlaßende des Rohres 4 angcordnei so daß er bei der Erhitzung der Substrate nur auf eine
Wert im Bereich von Raumtemperatur bis 55O:C ei
wärmt wurde, d. h. Vorwärm- und Haupterhitzunjtemperatur
wurden getrennt. Ein Versuch wurde durch geführt mit einem horizontalen Reaktionsapparat, wi
er in F i g. 1 b gezeigt ist.
Ein Katalysator 3 aus Platin oder einer Mischun von Aluminium- und Nickeloxid in Teilchenform un
ein anderer Katalysator 3 aus Platinnetz mit eine DIN-Maschenweite von 1000 (25 cm-) wurden in gf
trennten Zuleitungen 6 und 6' angeordnet, die ihre;
V
\
1999
1 914414
seits an das eine (vordere) Ende des Reaktionsrohres 4 angeschlossen sind. Die beiden Zuleitungen 6 und 6'
wurden jeweils mit Heizwicklungen 8 und 8' umgeben, so daß der Katalysator 3 von Raumtemperatur auf
1000C und der Katalysator 3' von Raumtemperatur auf 550°C erwärmt werden konnte. Ein Strom von
Ammon'akgas, von einem Trägergas gefördert, wurde aus einer Flasche (nicht dargestellt) in die Zuleitung 6
und ein anderer Strom von Monosilangas mit einem Trägergas aus einer Flasche (nicht dargestellt) in die
tndere Zuleitung 6' eingeleitet. Die so eingeführten beiden Ströme von reaktiven Oasen wurden durch die
Bereiche geführt, wo die Katalysatoren 3 und 3 angeordnet waren, und dabei durch diese aktiviert. Das
Aktivierte Ammoniakgas läßt man aus einer Ringdüse 7 ausströmen, die an der Spitze der Zuleitung 6 vorgesehen
ist. Diese ragt ihrerseits bis zur Stelle 9 in das Reaktionsrohr 4 hinein, wo der Probenträger 2 mit
den darauf befestigten Substraten 1 liegt und durch die Heizung 5 erwärmt wird, welche das Reaktionsrohr 4
an der betreffenden Stelle umgibt. Das aktivierte Monosilangas wird wiederum durch das Trägergas zum Vorderende
des Reaktionsrohres 4 gefördert, zersetzt sich dementsprechend und wird zur Reaktion mit dem
Ammoniakgas gebracht. Das Zersetzungs- und Reaktionsprodukt wird auf den Substraten 1 auf dem
Probenträger 2 abgeschieden. Dabei kann man durch Erhöhung oder Verminderung der Strömungsgeschwindigke;'en
der Trägergase und/oder Variierung des Abstandes zwischen der Düse 7 und dem Probenträger 2
den Grad der Zersetzung und Reaktion variieren und so Siliciumnitridschichten mit den gewünschten Eigenschaften
erzeugen.
I- ι g. 2 veranschaulicht den Zusammenhang zwischen
der Wachstumsgeschwindigkeit einer Schicht und der Bildungsternperatur am Beispiel der Erzeugung
einer Siliciumnitridschicht auf der Oberfläche eines Substrates, wobei die Geschwindigkeit des
Ammoniakgases 50 ml/Min., die des Monosilangases 1 ml Min. und die des Argongases als Trägergas
1,5 l/Min, beträgt. Bei der konventionellen Bildung der Siliciumnitridschicht ohne Verwendung
eines Katalysators ist die Kurve entsprechend der Arrheniusschen Gleichung eine gerade Linie (Kurve A
von Y i g. 2), und im Temperaturbereich von 600 bis 1000 C beträgt die Akiivierungsencrgie (berechnet aus
dem Gradienten der Kurve A von F i g. 2) 20 kcal/Mol. Bei Anwendung eines Katalysators in derVorwärmzone
ergibt sich für den Zusammenhang zwischen der Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht und der BiI-
#ungstemperatur Kurve B von F i g. 2, und die Aktilierungsenergie
beträgt 5 kcal Mol. Die erforderliche Katahsatormenge richtet sich nach der Strömungsgetchwindigkeit
der reaktiven Gase: bei dem Versuch. <ler zu dem Ergebnis von F i g. 2 Kurve 2 führte.
Wurden 25 cm2 Plaiinnetz mit einer DIN-Maschenzahl
Von 1000 benutzt. Vergrößert man jedoch die Katalysatormenge auf das Dreifache (Kurve C von F i g. 2,
tnit 75cm2 Platinnetz derselben Maschenzahl), so
nvird die Aktivierungsenergie augenscheinlich negativ. Ähnliche Resultate erzielt man bei Variierung der
Vorwärmtemperatur zwischen Raumtemperatur und
550 'C. Bei Verwendung von reduziertem Nickel als Katalysator liegt die Vorwärmtemperatur vorzugsweise
im Bereich von Raumtemperatur bis 100"C. Benutzt man Platin als Katalysator und bringt die Vorwärmtemperat'jr
über 600"C. wird das Silan vollkommen pyrolvsiert und an der Innenwandung des Reaktionsrohres 4 niedergeschlagen, wahrscheinlich weil das
Gas unter der Einwirkung des Katalysators einen chemisch aktiven Übergangszustand annimmt, aus
welchem es zur Zersetzung oder Reaktion fortschreitet. Die chemische Aktivität der reaktiven Gase variiert je
nach der Art und der wirksamen Fläche des bzw. der benutzten Katalysatoren.
F i g. 3 veranschaulicht den Zusammenhang zwischen der Gleichstrom-Gatterspannung bei Anlegung von
ίο 10 mV · 1 MHz Wechselstrom und der Kapazität einer
MIS-Diode für das Gatter eines Feldeffekttransistors (FET) aus Metall (Al oder Ti), Isolator (Siliciumnitridschicht)
und Halbleiter (n-Typ, 1 Ohm Silicium-Einkristall). Verglichen mit der theoretischen Kurve A,
is ist Kurve B praktisch ideal: sie gilt für eine Schicht,
die durch das Verfahren mit Katalysator erzeugt wurde (in diesem Fall betrug das Mischungsverhältnis
Ammonium zu Monosilan 500:1 bis 10:1, das Mischungsverhältnis Argongas zu Monosilan 1000: 1
ao bis 500: 1, und die gemischten Gase werden 40 Minuten
mit einer Strömungsgeschwindigkeit von insgesamt 2 bis 2,5 l/Min, eingeleitet und bei 9WC
umgesetzt). Ganz anders ist Kurve C der Schicht, die durch das Verfahren ohne Katalysator erzeugt wurde.
»5 Im Fall der Kurve B beträgt die Grenzflächcn/.ustandsdichte
1010 bis 10" ν l cm-2, ist ako um ein Zehntel
bis ein Hundertstel niedriger als bei Kurve C. Sowohl das in Fig. la gezeigte System als auch das von
F i g. 1 b können praktisch dieselbe Kurve ergeben, jedoch würde ohne Verwendung einer Düse (F i g. 1 a)
die Oberfläche der Siliciumnitridschicht hart werden (benachbarte Teilchen würden sich fest miteinander
verbinden); dementsprechend könnte der Film fcsi an dem Substrat anhaften, und es ergäbe sich praktisch
keine Verbesserung in der Grenzflächen/ustandsdichte gegenüber dem Verfahren ohne Katalysator.
Was die physikalischen Bindungseigenschaften angeht, so findet man bei der Untersuchung von Rissen, die
an der Grenzfläche zwischen der Schicht und i'-;m
Substrat auftraten, daß bei den Produkten des katalysatorfreien Verfahrens Risse schon bei einer Dicke von
4000 Ä auftraten, während das Katalysatorverfahren erst bei einer Dicke von etwa 1 um zu Rissen führte.
Es ist also möglich, mit Katalysatoren) die restlichen
Spannungen einer synthetisierten Schicht zu verringern, was sich in ihrer physikalischen Bindung ausdrückt.
Vorstehendes Beispiel 1 betraf die Erzeugung von Siliciumnitridschichten. Es versteht sich jedoch, dat.!
die Gas-Gas-Reaktion auch bei der Züchtung anderer Schichten, z. B. von Siliciumoxid und Aluminiumoxid,
ähnliche Resultate erbringen wird. Da die Siliciumoxidschicht eine sehr schwache Bindung hat (der Raü-iinnerhalb
jedes Moleküls ist groß, und die Schicht hai eine hohe Elastizität), treten geringere Spannungen auf
und an der Grenzfläche entstehen keine Risse. Anderer seits kann der Aufbau einer solchen Schicht be
niedrigeren Temperaturen erfolgen als bei V'erwendun;
eines Katalysators, und die Grenzflächenzustandsdichti
ist niedrig, weil die Zahl von losen S'liciumbindungei
mit der Anwendung von Katalysatoren abnimmt.
Als Beispiel für die Erzeugung einer Schieb', durc
Reaktion zwischen fester und gasförmiger Phase so nun eine Umsetzung zwischen einem Beizfilm un
Ammoniak erläutert werden.
109 585/27
, 1999
Nachdem die Oberfläche eines ausgewählten SiIiciumsubstrates oder -elementes durch chemische
Ätzung gereinigt worden war, wurde sie mit Aceton oder Isopropylalkohol gewaschen. Sodann wurde das
Substrat 10 Minuten in siedende Salpetersäure eingetaucht. Man kann auch Salpetersäure von Raumtemperatur
benutzen und das Ganze dann etwa 10 Minuten zum Sie<!en erhitzen, um das Substrat oder
Element hydrophil zu machen.
Der Beizf Im kann durch Behandlung mit Gas oder
Flüssigkeit gebildet werden, jedoch soll im nachstehenden ein Beispiel des Gasphasenprozesses erläutert
werden.
Zu diesem Zweck wurde eine Gasmischung, die Fluorwasserstoff im Volumenverhältnis 1: 1 bis 1 : 100,
üblicherweise 1:10, enthielt, dadurch bereitet, daß man ein nicht reaktives Gas wie Argon durch Flußsäure
bließ, oder Fluorwasserstoff und Argon aus der Flasche zusammenführte. Diese Gasmischung wurde
im Volumenverhältnis 1 : 50 bis 1: 500 mit einer kleinen Stickoxidmenge versetzt und dann mit einer
Geschwindigkeit von 1 bis 5 I/Min, in ein Reaktionsrohr eingeleitet. Das Substrat oder Element, das in der
beschriebenen Weise vorbehandelt war, wurde in das Rohr eingebracht und dort etwa 5 Sekunden bis 10 und
mehr Minuten eingeschlossen, bis ein Beizfilm auf seiner Oberfläche entstanden war.
Sodann wurde das in Fi g. la dargestellte System benutzt. Das Substrat oder Element mit dem auf seiner
Oberfläche gebildeten Beizfilm wurde also in das Quarzreaktionsrohr 4 eingebracht, und dieses wurde verschlossen.
Ein Strom von Ammoniakgas wurde mit einer Geschwindigkeit von 150 bis 500 ml/Min, in das
Reaktionsrohr 4 eingeleitet. Die Temperatur der Heizung 5 wurde auf die gewünschte Temperatur im
Bereich von 700 bis 1200°C eingestellt und Va bis
2 Stunden auf diesem Wert gehalten, um den Beizfilm zu nitrieren.
Das Substrat oder Element mit der auf diese Weise gebildeten oberflächlichen Siliciumnitridschicht (dem
nitrierten Beizfilm) wurde iu einer MIS-Diode weiterverarbeitet, und die elektrischen Eigenschaften der
Diode wurden bestimmt. Das Ergebnis zeigte, daß, da die Dicke des Films in der Größenordnung von 100
bis 600 Ä lag, bisweilen Leckströme auftraten. Die Oberflächenzustandsdichte an der Grenzfläche lag
jedoch in der Größenordnung von 1010cm-2 · v-1,
und die elektrische Bindung an der Grenzfläche war zufriedenstellend.
Zur Verhinderung des Leckstromes wurde eine Siliciumnitridschicht auf der Oberfläche des nitrierten
Beizfilmes erzeugt, und zwar mit der Apparatur von Beispiel 1 und unter Verwendung einer Gasmischung
aus Ammoniak und Silan im selben Mischungsverhältnis wie dort. Auch die Erhitzungszeit war die
gleiche wie im Beispiel 1. Die elektrischen Eigenschaften der so gebildeten Siliciumnitridschicht wurden bestimmt.
Die Ergebnisse sind in F i g. 4 gezeigt. In diesem Beispiel war das benutzte Substrat ein p-Typ-10-Ohm
· cm-Silicium-Einkristall.
In F i g. 4 ist die Kapazität als Funktion der Gleichstromgatterspannung
wiedergegeben, wobei Kurve A den theoretischen Verlauf zeigt, während B für das
Produkt des Katalysatorverfahrens und Kurve C für das des katalysatorfreien Verfahrens gilt. Wie klar
aus dieser Figur hervorgeht, ist die elektrische Bindung der Siliciumnitridschicht beim Katalysatorverfahren
merklich größer als beim katalysatorfreien Verfahren, wo sie sich als ganz unbefriedigend erwiesen hatte. Dl·
unbefriedigende elektrische Bindung der Silicium nitridschicht, die nach dem katalysatorfreien Verfahrei
erzeugt wurde, ist hier ebenso wie im Beispiel 1 (F i g. 2 darauf zurückzuführen, daß die Schicht unzersetzti
oder nicht reagierte Bestandteile enthält.
Wenn man eine Siliciumoridschicht erzeugen will indem man feuchten Sauerstoff, Dampf oder Wasser
stoffperoxid verwendet, beispielsweise an Stelle de:
ίο Ammoniaks im Verfahren von Beispiel 2, bildet mar
durch Oxydieren der Oberfläche eines Siliciumsubslra
tes einen dünnen Siliciumoxidfilm. Die Wirkung de; Katalysators kann die elektrische Bindung des gebil
deten Filmes verbessern. Die elektrisch isolierender dünnen Schichten, die durch Reaktion Gas/Gas bzw
Festkörper/Gas erzeugt werden, eignen sich größten teils für den Oberflächenschutz von Substraten oiiei
Elementen oder als Gatterteile von leistungsfähiger Transistoren des MIS-Typs.
Im nachstehenden wird ein Beispiel des Gasphasen-Aufwachsverfahrens
beschrieben.
Bei der epitaxialen Züchtung von Silicium werden als Substrat meistens Siliciumeinkristalle oder Saphire
benutzt. Im vorliegenden Fall dient Silicium (das die Kristallorientierung 111 hat) als Substrat. Die Apparatur
ist die gleiche wie in F i g. Ib gezeigt, jedoch ohne
Ringdüse 5 an der Zuleitung 3. Chlorwasserstoffgas (99,99%) wird mittels eines Trägergases wie Argon
oder Stickstoff in das Reaktionsrohr 4 eingeleitet, so daß ü/o Oberfläche des Substrats auf eine Tiefe von
1 bis 5 μΐη geätzt wird. Die Temperatur der Heizung 5
wird auf 1000 bis 1050°C gehalten, liegt wegen des Katalysators also um etwa 100°C niedriger als bei
dem herkömmlichen unkatalysierten Verfahren. Als Katalysator wird Nickel oder Tantal verwendet, weil
Platin sich leicht mit Chlorid verbindet und deshalb ungeeignet ist.
Nach der Gasätzung der Substratoberfläche wird die Temperatur der Heizung auf den gewünschten Wert
eingestellt, und dann wird Monosilan, mit einem Trägergas wie Stickstoff oder Argon 1: 100 bis 1: 1000
verdünnt, in das Reaktionsrohr 4 eingeführt, um epitaxial eine Schicht aufzudampfen, die in der gleichen
Orientierung wie der Einkristall aufwächst. Die Aktivierungsenergie ist niedriger als bei dem unkatalysierten
Verfahren, und außerdem hat die durch das katalysierte Verfahren erzeugte Schicht eine bessere
physikalische Bindung zum Substrat. Ein mikroskopischer Test erbrachte, daß weniger Gitterdefekte
auftreten und die Ausbeute 95% beträgt.
Wie aus diesem Beispiel deutlich hervorgeht, kann eine Schicht mit viel ausgezeichneteren Eigenschaften
erhalten werden, wenn nach der Gasphasenreaktion verfahren wird, also durch Aktivierung reaktiver
Gase mittels eines Katalysators in einer gewissen Entfernung von der Substratoberfläche, Zersetzung der
aktivierten Gase und Aufwachsenlassen des Zersetzungsproduktes auf der Substratoberfläche, anstatt
die reaktiven Gase auf der Oberfläche des Substrates oder Elementes zu zersetzen, auf welcher die Schicht
gebildet werden soll. Das epitaxiale Wachstum von Galliumarsenid auf der Oberfläche eines Falbleiters,
welches Galliumarsenid enthält, ist prinzipiell das gleiche und kann zum selben Ergebnis führen.
Nach der Züchtung einer Schicht durch epitaxiales
1999
11 12
Wachstum, wie im Beispiel 3 beschrieben, unter elektrischen Eigenschaften durch Eliminifcr:ng von
partiellem Dispergieren von Verunreinigungen des unzersetzten oder nicht reagierten Teilchen, losen Binp-
oder η-Typs, kann die Schicht zu einem aktiven düngen und Clustern in dem Film zu verbessern.
Element wie einem Transistor oder einer Diode weiter- Darüber hinaus ist die Mindesttemperatur für die
verarbeitet werden, und das Erzeugnis hat eine Vielzahl 5 Schichtbildung weiter herabsetzbar,
von Anwendungsmöglichkeiten. E>as Prinzip, welches der zweiter Ausführungsform Wie aus der vorstehenden Beschreibung und insbe- der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, daß zur sondere den Beispielen 1 bis 3 hervorgeht, besteht das Beschichtung der Oberfläche eines festen Substrates Prinzip der ersten Ausführungsform der Erfindung oder Elementes reaktive Gase wie Siliciumhydrid-, datin, daß zur Erzeugung einer Schicht auf der Ober- io Siücid-, Nitrid- und Oxidgas usw. durch einen Katafläche eines Substrates oder Elementes die Aktivie- lysator aus Platin od. dgl. aktiviert werden und die fung der reaktiven Gase mittels eines Katalysators in aktivierten Gase durch ein inaktives Gas derart ein-1 mm bis 1 m Abstand von der Oberfläche des Substra- gehüllt werden, daß sie so lange in dem unstabilen tes und die Zersetzung oder Reaktion bis zu dem Zustand gehalten werden, bis sie sich zersetzen oder geeigneten Grade einerseits und die Abscheidung der 15 miteinander reagieren können. Man kann folglich Zersetzungs- oder Reaktionsprodukte auf der Substrat- ein Zersetzungs- oder Reaktionsprodukt bei niedrigerei oberfläche andererseits als einzelne, getrennte Verfah- Temperatur als bisher erzeugen. Die Erfindung dürfte renischritte durchgeführt werden. Dadurch ist es deshalb wesentlich zur Entwicklung der Festkörpermöglich, die physikalische und elektrische Passung Elektronik und der elektronischen Industrie allgemein des Filmes auf der Ober- oder Grenzfläche und seine ao beitragen.
von Anwendungsmöglichkeiten. E>as Prinzip, welches der zweiter Ausführungsform Wie aus der vorstehenden Beschreibung und insbe- der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, daß zur sondere den Beispielen 1 bis 3 hervorgeht, besteht das Beschichtung der Oberfläche eines festen Substrates Prinzip der ersten Ausführungsform der Erfindung oder Elementes reaktive Gase wie Siliciumhydrid-, datin, daß zur Erzeugung einer Schicht auf der Ober- io Siücid-, Nitrid- und Oxidgas usw. durch einen Katafläche eines Substrates oder Elementes die Aktivie- lysator aus Platin od. dgl. aktiviert werden und die fung der reaktiven Gase mittels eines Katalysators in aktivierten Gase durch ein inaktives Gas derart ein-1 mm bis 1 m Abstand von der Oberfläche des Substra- gehüllt werden, daß sie so lange in dem unstabilen tes und die Zersetzung oder Reaktion bis zu dem Zustand gehalten werden, bis sie sich zersetzen oder geeigneten Grade einerseits und die Abscheidung der 15 miteinander reagieren können. Man kann folglich Zersetzungs- oder Reaktionsprodukte auf der Substrat- ein Zersetzungs- oder Reaktionsprodukt bei niedrigerei oberfläche andererseits als einzelne, getrennte Verfah- Temperatur als bisher erzeugen. Die Erfindung dürfte renischritte durchgeführt werden. Dadurch ist es deshalb wesentlich zur Entwicklung der Festkörpermöglich, die physikalische und elektrische Passung Elektronik und der elektronischen Industrie allgemein des Filmes auf der Ober- oder Grenzfläche und seine ao beitragen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
, 1999
Claims (8)
1. Verfahren zur Abscheidung eines Films auf 5 anderen Stoffen verursacht werden.
der Oberfläche eines Substrats durch thermische Bei der Herstellung von Siliciumoxid oder -nitrid
Zersetzung oder Reaktion chemischer Verbindun- gehen die Mangel vermutlich auf insulare Cluster
gen bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines zurück, d. h., die Siliciumteilchen bilden Inseln auf
oder mehrerer Katalysatoren zur Erniedrigung der dem Siliciumoxid oder -nitrid als Lösungsmittel. Das
Aktivierungsenergie, dadurch gekenn- io herkömmliche Beschichtungsverfahren durch Züchtung
zeichnet, daß in einem Abstand von 1 mm bis aus der Gasphase besteht nun darin, daß man eine
1 m von der Substratoberfläche angeordnete Kata- Pyrolyse oder Reaktion zwischen reaktiven Gasen
lysatoren verwendet werden. hervorruft, indem man das Substrat und seine Um-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- gebung mittels einer elektrischen Heizung erwärmt,
zeichnet, daß in einem Abstand von 1 mm bis 15 Ein Beispiel für eine solche Reaktion ist
zeichnet, daß in einem Abstand von 1 mm bis 15 Ein Beispiel für eine solche Reaktion ist
10 cm von der Substratoberfläche angeordnete 3 SiH ' 4NH = Si N +12Ho
Katalysatoren verwendet werden. 4^ 3 3 4 "
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Bei diesem herkömmlichen Beschichtungsverfahren
gekennzeichne:, daß Substrate aus Silicium, Ger- ist es jedoch schwierig, den Grad der Pyrolyse oder
manium, Saphir, Galliumarsenid, Keramik oder 20 Reaktion in einem bestimmten Bereich zu kontrollieren,
amorphem Siliciumoxid oder -nitrid benutzt Auch der Ort, wo die Umsetzung stattfindet, läßt sich
werden. nicht genau bestimmen, sondern kann nur vage be-
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, da- schrieben werden als der Bereich in der Nachbarschaft
durch gekennzeichnet, daß als Katalysator Platin der Substratoberfiäche. Der Grund hierfür ist, daß
oder reduziertes Nickel verwendet wird. 25 beide Schritte, näpilich sowohl die Pyrolyse oder
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Reaktion der Gase als auch die Abscheidung des UmAnsprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der eine Setzungsproduktes auf der Substratoberfläche, bisher
Katalysator in Teilchenform und der andere in gleichzeitig durchgeführt worden sind. Die Folge davon
Netzform cingv xtzt wird. ist, daß der Überzug auf der Substratoberfläche außer
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden 30 den Umsetzungsprodukten auch nicht pyrolysierte
Ansprüche, dadurcii gekennzeichnet, daß als oder reagierte Bestandteile enthält. Außerdem wird
reaktive Gase Wasserstotfverbirdungen des SiIi- der physikalische und elektrische Aufbau der Grenzciums
bzw. des Stickstoffs oder Sauerstoffs, vcr- ^one zwischen den Oberflächen des Substrates und
wendet werden. des Überzuges durch unerwünschte Oberflächenzu-
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden 35 standsdichte, durch die losen Bindungen und Gitter-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die re- defekte (lokal unregelmäßige Orientierung von Atoaktiven
Gase mit Argon oder Stickstoff als Träger- men) und die insularen Cluster herabgesetzt.
gas vermischt werden. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Er-
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden zeugung von Schichten zu schaffen, die in ihren physi-Ansprüchc,
dadurch gekennzeichnet, daß es bei 40 kaiischen und elektrischen Eigenschaften denjenigen
einer Temperatur nahe bei oder unterhalb der Zer- überlegen sind, die durch das Gaszersetzungsverfahren
setzungs- oder Reaktionstemperatur der Gase in seiner bisherigen Form erzielbar sind,
durchgeführt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
durchgeführt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß in einem Abstand von 1 mm bis 1 m, vor-45 zugsweise von 1 mm bis 10 crr, von der Substratoberfläche
angeordnete Katalysatoren verwendet werden.
Vorzugsweise benutzt man hierfür Substrate aus
Silicium, Germanium, Saphir. Galliumarsenid, Keramik oder amorphem Siliciumoxid oder -nitrid.
50 Als Katalysatoren eignen sich für das erfindungs-
50 Als Katalysatoren eignen sich für das erfindungs-
Dic Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abschei- gemäße Verfahren Nebengruppenmetalle, insbesondung
eines Films auf der Oberfläche eines Substrats dere Platin., Palladium, reduziertes Nickel, Cobalt,
durch thermische Zersetzung oder Reaktion chemischer Titan. Vanadium, oder Tantal; Verbindungen von
Verbindungen bei erhöhter Temperatur in Gegenwart Metallen untereinander, insbesondere Aluminium—
eines oder mehrerer Katalysatoren zur Erniedrigung 55 Nickel oder Platin—Silicium; Verbindungen der geiler
Aktivicrungscncrgic. nannten Nebengruppenmetalle mit anderen Elementen,
Zur Herstellung elektrisch isolierender oder halb- insbesondere Sauerstoff, sowie aktives Aluminiumoxid
leitender Überzüge auf der Oberfläche von festen und Kieselgel.
Substraten für die Zwecke der Festkörperelektronik Nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungs-
wurde bisher das sogenannte Gaszcrsetzungsverfahrcn 60 form des erfindungsgemäßen Verfahrens wird einer
angewandt (U 11 mann, Encyklopädie der tech- der Katalysatoren in Teilchenform und der andere in
nischen Chemie:, 16. Band, S. 54 und 55). Netzform eingesetzt.
Mit der zunehmenden Verbreitung elektronischer Als reaktive Gase kommen vor allem Hydride,
Bauteile, wie integrierter Schaltungen, ist es immer Silicide, Nitride und Oxide in Betracht,
nötiger geworden, derartige Bcschichtungcn bei niedri- 65 Als besonders günstig hat sich die Maßnahme ergerer Temperatur als bisher zu erzeugen. Außerdem wiesen, die reaktiven Gase in ein inertes, ihren aktimuß der physikalische und elektrische Aufbau der vierten Zustand stabilisierendes Trägergas, insbeson-Grenzfläche, d. Ii. die Vereinigung der erzeugten Bc- derc Argon oder Stickstoff, einzuhüllen.
nötiger geworden, derartige Bcschichtungcn bei niedri- 65 Als besonders günstig hat sich die Maßnahme ergerer Temperatur als bisher zu erzeugen. Außerdem wiesen, die reaktiven Gase in ein inertes, ihren aktimuß der physikalische und elektrische Aufbau der vierten Zustand stabilisierendes Trägergas, insbeson-Grenzfläche, d. Ii. die Vereinigung der erzeugten Bc- derc Argon oder Stickstoff, einzuhüllen.
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Families Citing this family (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4036653A (en) * | 1975-05-28 | 1977-07-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous silicon nitride composition containing carbon, and vapor phase process |
JPS51144183A (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-10 | Hitachi Ltd | Semiconductor element containing surface protection film |
DE2557079C2 (de) * | 1975-12-18 | 1984-05-24 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zum Herstellen einer Maskierungsschicht |
JPS6047202B2 (ja) * | 1976-01-13 | 1985-10-21 | 東北大学金属材料研究所長 | 超硬高純度の配向多結晶質窒化珪素 |
JPS5670830A (en) * | 1979-11-10 | 1981-06-13 | Toshiba Corp | Vapor growth method |
US4325319A (en) * | 1980-01-18 | 1982-04-20 | Caterpillar Tractor Co. | Air flow system for the charging conductor in an electrostatic painting system |
US4877651A (en) * | 1988-05-31 | 1989-10-31 | Olin Corporation | Process for thermally depositing silicon nitride and silicon dioxide films onto a substrate |
US5198298A (en) * | 1989-10-24 | 1993-03-30 | Advanced Micro Devices, Inc. | Etch stop layer using polymers |
US6146135A (en) * | 1991-08-19 | 2000-11-14 | Tadahiro Ohmi | Oxide film forming method |
FR2695118B1 (fr) * | 1992-09-02 | 1994-10-07 | Air Liquide | Procédé de formation d'une couche barrière sur une surface d'un objet en verre. |
US6706572B1 (en) | 1994-08-31 | 2004-03-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a thin film transistor using a high pressure oxidation step |
JPH0878693A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
JPH0951035A (ja) * | 1995-08-07 | 1997-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | 層間絶縁膜の形成方法 |
US6228751B1 (en) * | 1995-09-08 | 2001-05-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
US5728224A (en) * | 1995-09-13 | 1998-03-17 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Apparatus and method for manufacturing a packaging material using gaseous phase atmospheric photo chemical vapor deposition to apply a barrier layer to a moving web substrate |
JP3737221B2 (ja) * | 1996-09-06 | 2006-01-18 | 英樹 松村 | 薄膜作成方法及び薄膜作成装置 |
JP2002507146A (ja) | 1997-05-28 | 2002-03-05 | グローバル サーフィス アクチェンゲゼルシャフト | 表面をコーティングする方法 |
US6511760B1 (en) * | 1998-02-27 | 2003-01-28 | Restek Corporation | Method of passivating a gas vessel or component of a gas transfer system using a silicon overlay coating |
US6303047B1 (en) | 1999-03-22 | 2001-10-16 | Lsi Logic Corporation | Low dielectric constant multiple carbon-containing silicon oxide dielectric material for use in integrated circuit structures, and method of making same |
US6524974B1 (en) * | 1999-03-22 | 2003-02-25 | Lsi Logic Corporation | Formation of improved low dielectric constant carbon-containing silicon oxide dielectric material by reaction of carbon-containing silane with oxidizing agent in the presence of one or more reaction retardants |
US6331329B1 (en) | 1999-05-17 | 2001-12-18 | University Of Massachusetts | Surface modification using hydridosilanes to prepare monolayers |
US6232658B1 (en) | 1999-06-30 | 2001-05-15 | Lsi Logic Corporation | Process to prevent stress cracking of dielectric films on semiconductor wafers |
US6756674B1 (en) | 1999-10-22 | 2004-06-29 | Lsi Logic Corporation | Low dielectric constant silicon oxide-based dielectric layer for integrated circuit structures having improved compatibility with via filler materials, and method of making same |
US6391795B1 (en) | 1999-10-22 | 2002-05-21 | Lsi Logic Corporation | Low k dielectric composite layer for intergrated circuit structure which provides void-free low k dielectric material between metal lines while mitigating via poisoning |
US6423628B1 (en) | 1999-10-22 | 2002-07-23 | Lsi Logic Corporation | Method of forming integrated circuit structure having low dielectric constant material and having silicon oxynitride caps over closely spaced apart metal lines |
US6316354B1 (en) | 1999-10-26 | 2001-11-13 | Lsi Logic Corporation | Process for removing resist mask of integrated circuit structure which mitigates damage to underlying low dielectric constant silicon oxide dielectric layer |
US6346490B1 (en) | 2000-04-05 | 2002-02-12 | Lsi Logic Corporation | Process for treating damaged surfaces of low k carbon doped silicon oxide dielectric material after plasma etching and plasma cleaning steps |
US6506678B1 (en) | 2000-05-19 | 2003-01-14 | Lsi Logic Corporation | Integrated circuit structures having low k porous aluminum oxide dielectric material separating aluminum lines, and method of making same |
US6365528B1 (en) | 2000-06-07 | 2002-04-02 | Lsi Logic Corporation | Low temperature process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon-containing silicon oxide dielectric-material characterized by improved resistance to oxidation and good gap-filling capabilities |
US6492731B1 (en) | 2000-06-27 | 2002-12-10 | Lsi Logic Corporation | Composite low dielectric constant film for integrated circuit structure |
US6350700B1 (en) | 2000-06-28 | 2002-02-26 | Lsi Logic Corporation | Process for forming trenches and vias in layers of low dielectric constant carbon-doped silicon oxide dielectric material of an integrated circuit structure |
US6368979B1 (en) | 2000-06-28 | 2002-04-09 | Lsi Logic Corporation | Process for forming trenches and vias in layers of low dielectric constant carbon-doped silicon oxide dielectric material of an integrated circuit structure |
US6489242B1 (en) | 2000-09-13 | 2002-12-03 | Lsi Logic Corporation | Process for planarization of integrated circuit structure which inhibits cracking of low dielectric constant dielectric material adjacent underlying raised structures |
US6391768B1 (en) | 2000-10-30 | 2002-05-21 | Lsi Logic Corporation | Process for CMP removal of excess trench or via filler metal which inhibits formation of concave regions on oxide surface of integrated circuit structure |
US6423630B1 (en) | 2000-10-31 | 2002-07-23 | Lsi Logic Corporation | Process for forming low K dielectric material between metal lines |
US6537923B1 (en) | 2000-10-31 | 2003-03-25 | Lsi Logic Corporation | Process for forming integrated circuit structure with low dielectric constant material between closely spaced apart metal lines |
US6420277B1 (en) | 2000-11-01 | 2002-07-16 | Lsi Logic Corporation | Process for inhibiting crack formation in low dielectric constant dielectric films of integrated circuit structure |
US6649219B2 (en) | 2001-02-23 | 2003-11-18 | Lsi Logic Corporation | Process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon-containing silicon oxide dielectric material characterized by improved resistance to oxidation |
US6572925B2 (en) | 2001-02-23 | 2003-06-03 | Lsi Logic Corporation | Process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon containing silicon oxide dielectric material |
US6858195B2 (en) | 2001-02-23 | 2005-02-22 | Lsi Logic Corporation | Process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon-containing silicon oxide dielectric material |
US6503840B2 (en) | 2001-05-02 | 2003-01-07 | Lsi Logic Corporation | Process for forming metal-filled openings in low dielectric constant dielectric material while inhibiting via poisoning |
US6559048B1 (en) | 2001-05-30 | 2003-05-06 | Lsi Logic Corporation | Method of making a sloped sidewall via for integrated circuit structure to suppress via poisoning |
US6583026B1 (en) | 2001-05-31 | 2003-06-24 | Lsi Logic Corporation | Process for forming a low k carbon-doped silicon oxide dielectric material on an integrated circuit structure |
US6562700B1 (en) | 2001-05-31 | 2003-05-13 | Lsi Logic Corporation | Process for removal of resist mask over low k carbon-doped silicon oxide dielectric material of an integrated circuit structure, and removal of residues from via etch and resist mask removal |
US6566171B1 (en) | 2001-06-12 | 2003-05-20 | Lsi Logic Corporation | Fuse construction for integrated circuit structure having low dielectric constant dielectric material |
US6930056B1 (en) * | 2001-06-19 | 2005-08-16 | Lsi Logic Corporation | Plasma treatment of low dielectric constant dielectric material to form structures useful in formation of metal interconnects and/or filled vias for integrated circuit structure |
US6559033B1 (en) | 2001-06-27 | 2003-05-06 | Lsi Logic Corporation | Processing for forming integrated circuit structure with low dielectric constant material between closely spaced apart metal lines |
US6673721B1 (en) | 2001-07-02 | 2004-01-06 | Lsi Logic Corporation | Process for removal of photoresist mask used for making vias in low k carbon-doped silicon oxide dielectric material, and for removal of etch residues from formation of vias and removal of photoresist mask |
US6723653B1 (en) | 2001-08-17 | 2004-04-20 | Lsi Logic Corporation | Process for reducing defects in copper-filled vias and/or trenches formed in porous low-k dielectric material |
US6881664B2 (en) * | 2001-08-28 | 2005-04-19 | Lsi Logic Corporation | Process for planarizing upper surface of damascene wiring structure for integrated circuit structures |
JP4954734B2 (ja) * | 2007-01-30 | 2012-06-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及びガス供給方法 |
US20080299780A1 (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-04 | Uv Tech Systems, Inc. | Method and apparatus for laser oxidation and reduction |
KR101141941B1 (ko) * | 2007-07-20 | 2012-06-26 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 질화물막의 퇴적 방법 및 퇴적 장치 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2872342A (en) * | 1952-12-09 | 1959-02-03 | Ohio Commw Eng Co | Catalytic nickel plating |
US3345209A (en) * | 1964-04-02 | 1967-10-03 | Ibm | Growth control of disproportionation process |
-
1969
- 1969-03-13 US US806851A patent/US3652331A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE1914411A1 (de) | 1969-10-09 |
US3652331A (en) | 1972-03-28 |
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DE3709066C2 (de) | ||
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