DE1917995A1 - Verfahren zur Bildung eines Isolierfilmes auf einem Silicium-Grundkoerper und nach diesem Verfahren hergestellter Isolierfilm - Google Patents

Verfahren zur Bildung eines Isolierfilmes auf einem Silicium-Grundkoerper und nach diesem Verfahren hergestellter Isolierfilm

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Description

Dlpl.-lng. Walter Jadcisdi Stuttgart N, ManzaistnB· 40
-8, April 1969
Western Electric Company Incorporated
195 Broadway
New York 1OOO7 USA
A 30 884 - sz
Verfahren zur Bildung eines Isolierfilmes auf einem Silicium-Grundkörper und nach diesem Verfahren hergestellter Isolierfilm«
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sur Bildung eines Isolierfilmes auf einem aus Silicium bestehenden Grfekörper, wobai dieser Grundkörper in einer Reaktionskamaer auf erhöhte Temperatur gebracht wird« Zum Gegenstand der Erfindung gehört ferner ein nach einem solchen Verfahren hergestellter Isolierfilm selbst«
Isolierfilm© werden auf Halbleiteroberflächen üblicherweise für Zwecke der Diffusionsmaskierung, sur Oberflächenpassivierung sowie im engeren Sinne sur Isolierung zwischen Leiterelementen verwendet. Solche Films «!erden im allgemeinen durch Aufdampfen oder im Fall von Siliciumoxid auch durch thermische Bildung auf einer Siliciumoberfläche hergestellt. Das zunächst als Diffusionsmaske verwendete Siliciumdioxid hat sich unter gewissen
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Bedingungen als Schutzüberzug ungeeignet herausgestellt. Zur Verbesserung der Oberflächenpaseevierung wurden daher bereits Filme aus Siliciumnitrid und Aluminiumoxid in Verbindung mit Siliciumdioxid eingesetzt«
Die Verwendung dieser Filme, sei es für sich oder in Kombination, führt indessen zu anderen Schwierigkeiten„ Siliciumdioxid-Filme auf einem Silicium-Grundkörper stehen bei Raumtemperatur infolge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten/allgemdnen unter Druckspannung« Siliciumnitrid-Pilme stehen dagegen ebenso wie Aluminium« oxid-Filme im allgemeinen unter Zugspannung«. Die Folge dieser Spannungen i3t eine Neigung zur Rißbildung? insbesondere im Bereich von Kanten und £4askenaus^>arungen<> sowie darüberhinaus bei dünnen Grundkörpern eine merkliche Varbiegung gernäss der den genannten Spannungen entsprechenden Verformung ο Weiterhin können diese Spannungen ^leitungen im Kristall des Grundkörpers so*fe Oberflächenvers&zungen hervorrufen.
überdies verlangen Siliciumnitrid und Aluminiumoxid eine andere Ätztechnik als Siliciumoxid, wodurch die Herstellungsverfahren von Halbleiterelementen mit ihren verschiedenen Diffusions-, Kontaktmaaklerungs« und Ätzvorgangen beträchtlich kompliziert werden.
D-iese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäas dadurch überwunden, daß der Reaktionskaroeeer eine Mischung aus Stickoxid und Siliciumhydrid dn bestimmten molaren Mengenverhältnissen für eine zur Ablagerung eines Oxid-Nitrid-Film©« auf der Oberfläche des Grundkörpers ausreichende Zeltdauer zugeführt wird«. Auf diese Wejiise ergibt sich ein Isolierfilm für Halbleiteroberflächen mit hohem Xsolationswiderstand, guten Passivierungseigenschaften und ebensolcher fttzbarkeit verbunden mit geringen mechanischen Spannungen innerhalb des Filmeso
- 3 -909844/1602 SAD original
Weitere Merkmale und Vorteile eier Erfindung ergaben sich aus der folgenden Beschreibung von Aueführungebeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen«, Hierin xeigt
Fig» 1 ein Dreistoff^Phasendiagraiesi zur Untersuchung foaswe Darstellung der Zusammen· setssung von erfindungageml.se hergestellten Oxid-Nitrid-Filmen,
Figo 2 ein Diagramm der Abhängigkeit der mittleren Filmspannungen von der Filiuzusacanensetxung für bestimmte Oxid-Nitrid~Filme,
Figo 3 das Ergebnis von Natrlu&bnen-Oiffusionssperrversuchen & Form eines Diagramms der Eindringtiefe über der Filmzusaranonsetssung und
Figo 4 eh Diagramm zur Darstellung der Ätägesclwindigkeit für verschiedene Zusammen·1' setsungen von Oxld-=Nitrid-Fiimen unter Veorendung einer bestimmten Fluorwasser· β tof f-Salpet er säure-Ät zlösung«.
Gemäsa einer Ausführungsform der Erfindung ermöglicht ein chemisches Aufdaiupfverfahren eine einfache und reproduzierbare Herstellung von F12ienv die aus Mischungen von Siliciumdioxid und Siliciumnitrid bestehen und im folgenden kurz a0xid-Nifcrid-Filmao bezeichnet werdeno Bei diesem Verfahren werden Sillciurohydrid (SiH4), bekannt als "Silan", und Stickoxyd (HO) in gasförmiger Umgebung
4 -
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bei erhöhter Temperatur von zABo zwischen 600 und SOO 0C in Gegenwart des mit dem Film zu überziehenden Gruadkffrpers zur Reaktion gebracht. Die Zusammensetzung des nieder» geschlagenen Filmes hängt vom Konzentrationsverhältnie der sn der Reaktion teilnehmenden Sobstaissea ah® Inmertsalh des Verhältnisbereiches von Stickoxid zu Silan sind. sw®&,
Eusaroaensöbsungen von besGiifUQraB Sateiseefleie diejenigen entsprechend, äen fi<aag®weA!itaiss@sa 20 %Miä 3 ο Bein enfcgeaannten VartiSltBisifesfe ©sgibt a£k ein Film iait minimal®» Spanßaag@ii m£ Slli©imm& der letstgeaannte VerhSltnlswert waf&s etwas hin jedoch absolut betraelitefc noeta v©st@ii&affe bei vorauf liehen fasfjiwieeiiage03 w&ü ergibt«, Die letatgsaanat© gissassaesosfesiiiag 14©ffe sehr njm& bei den
Verbindung Si.O.N,
Ei» weiterer Vorteil dee ©rfimöiisgb§eialeaara · Wesf besteht allgemein darin θ äaS üle e«f§feat©si^ £m i&soa schäften allgemein weesatiäcfe Zusamaöiisetzimg CMischfilss) mit Hilf© rictetungea «ad Hilfsmittel hergestellt wie sie bei eter Herstellung von Eim«t©ff kommenο
Zn den su beschreibendem Beispiel ä@s er£; Verfahrens wurden Silam land Stick@3iid in einer Atmosphäre bei Temperaturen zwischen ©twa S1OO zur RÜktion gebracht» Speziell wurde als Grraidk5rp©r Scheibe aus ©inkdstalliEsm, halbieitendem Silicimi mit einer polierten (111)-Oberfläche
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BAD ORIGINAL
die &uf einer Graphithalterimg is si.nsm als Reaktion»- karamea: verwendeten * vertikalen B©te angeordnet war«, Die Halterung warde mit Hilf© einer sylindrisohen Spule durch Stesh£respi«as@£foltsiä3ig aufgeheizte« während di® al® Reaktion· vorfeeafeesea "^©sMaiäuagen. mit aiedrig©^ Konaeniia itÄsfesi^SSf go M Si© Ifea&ktiöB ©£&«pffüh£fc wurden·
S®s?©£©Ib ^©q ©&@1 bis 2 % as&d fesl
p liaoasea
tesa 1 @i3/s©®s Ssa
das ¥er fahren bsi ®aig®^^ff©a s^ls«sh@n 1Θ0 sad 850° C
öurehgefütat, %?sfe©i öl© hHhorea ^aps^atiswerfc® ©is© ©twajie höher®
Wesentlich® Steuergröße bei di@a@m Verfahre·! ist dae Rolaaa Verhältnis dar beiden Röakt;ianspaxrtK.Qri, äoho also Stickoxid und Silan» tnaezlmlh ami in. di@ Heaktionekanmer eingeführten Mischung» Dieses Verhältnis HO/SiH^ bestimat an erster Stelle di© lusa^^a^setäisag d©s abgasahiedenun Oxid»Nitrid-Filmes %nd bsCilßfl'dESt auch bis sm einem gewissen Grade di© Absch©MiaBfsge«sliwiiidigk@ito In dem
Drelstoffdiagraraia gemüse WIq0 1 1st eine Kaihe iron S ahle» gekennzeichneten Punkten eifsgetrag©»» weleh® das IfeageBwerfeSItffiis der Reaktlonspiür&g&ss w,ws Bildung der Punkt entsprechenden, teliiffiessefegifflmg ausgebe»® B© hohen VerfeX1 ^Isr·'wc/., *. B. !10/SlE7, ta Im0 b©sfe
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im Vergleich au thermisch gewachsenen bsew„ durch Dampfabscheidung gewosmanea Siilliisiisadioasidlfilaero gleich oder geringer isto
Ewei Zueasimszieetz^mg©» aia«! ~wm. fe®s©mfes@!ilafe@^@sse für «ate Herstellan-g v©ss IlalMslfe@??elem@st@Si? KSäalieh -die ©ick bei d©si VarfiSltssisweitca SO aie 3' der Ra©fe&t©nspartner
S % Saia@23fe@S£0 la öea Map^aisiä fc1®!©® Päf β 3 ist ' öas tfert lull Sas eifetisses SpsMiaaf eisies aaf ein®si
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20 bezeichnete«
Punkt Ilsn Film äiasei? SsissESäSEssetSiSEäg stellt d@^ Idaalf^all
g ©iss s@rbreehlichr
f©gefesE äofei? uolefe l@tst@s©r -merklichen
Hi© sie des
isfe ia Figö 2 «Swett d©s ialt 䮣 Sif t&s 3 b®s©ichnetan Punkt wiederg©g@beaQ Wi@ die Lage äi@s®s Punktes innerhalb fi@s Diagraiaisas seigfe^ steht ©In derartiger Film im Vergleich su Silicitsanitgid «ates »®lativ geriagar Spa«aungP und swar xirstar Sagspanrm^g, Diese* SusaraaeRsetaung soigt dagegen andere<, auswarst vo^ilhafte Eigenschafteno
Aus Figo 3 gaht @in© speziell vorteilhafte Eigenschaft eiiiee Filmas bei &sm V"eyhSit»ig N0/SiH4 m 3 hervor.
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Dieses Diagram se£t die Ergebnisse eines Untersuchungen Verfahrens sur Bestimung der Eindringtiefe von ttatriunionen« denen bekanntermaeen eine besonder« hohe Wirksamkeit bei der Verschlechterung der ■ elektrischen Eigenschaften einer Halbleiteroberfläche zukommen· Zn Fig. 3 ist auf der Abszisse die Filmzusammensetzung und auf der Ordinate diejenige Pilmdick« aufgetragen» welche sur Verminderung eines nach entsprechender Eindiffusion und Spülung vorhandenen Natriumgehaltes auf 50 t (strich· Her te Linien) bzw· auf 10 % (ausgesogene Linien) von der ursprünglichen Fllmdieke abgetragen werden nässte» Aus dieser Darstellung ist die Exsistenae eines d#ef inlerten Minimums'nahe dem Verhältniswert ίίθ/SiS^ »'3 ereicht1-lloh · Obwohl ein Pil«dieser Sueammensetsung (Si3O4N2 | la Vergleich tu reinen Siliciumnitrid eine weniger gute Natriumsperre darstellt« so 1st ein solcher Film}, absolut betrachtet doch recht wirksam und stellt in dieser Hinsicht das Optimum der tflsohfilme dar· Dieser Film weist wesentlich bessere Sperrelgensehaften als Siliciumdioxid» andererseits jedoch eine mittlere Spannung von nur 15 % des entsprechenden Wertes bei reinem Siliciumnitrid auf» Stärkere Filme dieser Zusammensetzung können daher ohne Auftreten wesentlicher Spannungswirkungen verwendet werden·
Aus dem Diagramm nach Fig· 4 ergibt sich ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Oxid-Nitrid-Pilaen int Vergleioh su Silleium-Nitrid-Filaen» In diesem Diagramm ist die Atsgeschwindjgkeit des Filmes Über der Filmsusamiasnsetzung aufgetragen, wobei die eine Kurve (Hesspunkte durch Kreise markiert) für einen bei 700° C abgeschiedenen Film und die andere Kurve (Meespunkte durch schwarz angelegte Kreisflächen markiert) für einen bei 850° C abgeschiedenen
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Film gilt· Die Xt»geschwindigkeit ist in R/nin aufgetragen· Das bei diesen Versuchen verwendete Xtsmittel hatte folgen*· de Susamensetsung in Volumenteilens Fluorwasserstoffsäure 15, Salpetersäure 10, wasser 300 (sauren in konzentrierte» Instand)· wie das Diagram selgt, ergibt sich »it diesen hluf ig verwendeten Xtsmittel bei einem Film gemäß des Verhält nieweit NO/SiH4 · 3 eine beträchtliche Xts- bsw. Abtragungsgesohwlndigkeit. weiter ist hervorzuheben, da6 der bei 850° C abgeschiedene Film geaäß den Verhältniswort NQ^iH^ » 3 eine i» Vergleich su dampfgewachsenem Silicium· oxid besüglich des gkiehen Xtsmittels etwa 2,5-fache Ätxgesohwindigkeit aufweist·
Mit den beschriebenen Verfahrensausführungen können Filme »it einer Ablagerungsgeschwlndigkeit von etwa 275 bis 23OO 8/mL abgeschieden werden· Sin besonders vorteilhafter Bereich der Ablagerungsgeschwindigkeit liegt jedoch «wischen 300 und ICiO £/*in» der sich über die Silankontentration in der sugeführten Gasmischung einstellen lttsst· Typische Filmdicken, die sich mit den vorliegenden Verfahrensausführungen ergeben« betragen etwa 0,3 aicron, wobei jedoch auch Ablagerungsstlrken bis su eine» »lcron ohne weiteres erreichbar sind«
QIe Dielektrizitätskonstante X von Sillcioedioxid CSlO2), erhalten durch Ablagerung aus einer Mischung HO/S1B^ » 100« hat den Wert 3,6. Mit abnehmendem Verhlltniswert und annehmende» Nitridgehalt 1» Film nimmt auch R xu und weist bei eine» Verhältniatfwert von N0/SiH4 - 3 der Reaktionspartner und bei einer Abscheldungstemperatur von 850° einen Wert von 3,8 auf. Dies seigt die hervorragende Eignung von Oxid-Nitrid-Filmen sur
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- Io -
elektrischen Isolierung· Das beschriebene Verfahren zeichnet sichCerner durch Trockenheit and Sauberkeit bei» Verfahrensablauf sowie bei den erwähnten Konsentrationen auch durch hohe Sicherheit au· und ist deshalb insbesondere star Anwendung in Verbindung «it der epitaxialen Absoheidungsteohnik bei der Halbleiterhexstellung anwendbar.
Oxid-Hltrid-Fllme der vorliegenden Art können wahrend Herstellung von Halbleiteastestenten und Halbleitervorrichtungen« insbesondere auch bei der Herstellung von integrierten Schaltungen, gebildet und sur Verwendung als Diffusions-Masken oder dgl· selektiv geitst werden· Nach Abschluss der Diffusloftarorglnge und Abseheidungssehritte für die Elektrodenttldung können die Filme ferner.an Ort und Stell· auf der Halbleiteroberfläche verbleiben bxw. erganst werden und bilden dann einen SebutsHbersug für das gesamte Halbleiterelement· Die erfindungsgemtssen Oxid-Mitrid-^ilme können insbesondere auch mit Vorteil» und swar vor allem wegen der Vereinigung von Xsolierfestigkeit und minimalen Eigenspannungen, als Isolierschicht für die Steuerelektrode von Feldeffekt-Transistoren mit derartiger isolierter Elektrode eingesetst werden. Auch bei der Einbesiehuqrv0s derartigen Mar jorititsladungstragerelementen in integrierte Schaltungen können die erfindungsgemlssexs Oxid-Kitridfilme mit Vorteil v^lelfache Anwendung finden·
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Claims (1)

  1. A 30 384-βχ
    Anspr&ohe
    1.) Verfahren xur Bildung eines Isolierfilm» auf einem aus Silicium bestehenden GmndkSzper, wobei dieser Grund·» körper in einer Reaktlonslr iiswir auf erhöhte Temperatur gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, deß der Reaktion«- kauter eine Mischung aus Stickoxid CHO) und Siliciumhydrid (SiH^I in bestirnten solaren Mengenverhältnissen für eine star Ablagerung eines Oxid-Nitrid-Fllraee auf der Oberfläche öes Grundkörpers ausreichende Zeitdauer sugeführt wird.
    2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper auf eine Itesperatiar in einest Bereich von SOO bis 9OO° c erhitzt wird.
    3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Anwendung auf einen aus halbleitendem Silicium bestehenden Grundkörper,
    4· Verfahren nach Anspruch 2 oder 3# dadurch gekennzeichnet, daß die der Beaktionskammer zugeführte Mischung als Trägergas Stickstoff, Wasserstoff, Argon» Heon oder Helium oder eine Mischung dieser Elemente enthalt«
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    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Reaktionskanmer zugeführte Mischung Stickoxid und Siliciumhydrld in einem molaren Mengenverhältnis zwischen den Werten 1 und 100 enthält·
    6o Verfahren nach eine» der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Stickoxid und Siliciunhydrid mit einem molaren Verhältniswert 3 zugeführt werden.
    7o Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Stickoxid und Silijtaiumhydrid mit einem molaren Verhältniewert von 20 zugeführt werdenο
    ββ Isolierfilm auf einem aus Silicium bestehenden GrundKrper, dadurch gekennzeichnet» daß der Isolierfilm als Oxid-Nitrit-Filitt ausgebildet und nach dem Verfahren genas* Anspruch 5 hergestellt ist«.
    9« Isolierfilm auf einem aus Silicium bestehenden Grundkörper, dadurch gekennzeichnet» daß der Isolierfilm als Oxid-Nitrit-Fllm ausgebildet und nach dem Verfahren gemäss Anspruch 6 hergestellt ist»
    1Ο· Isolierfilm auf einem aus Silicium bestehenden Griftkörper, dadurch gekennzeichnet« daß der Isolierfilm als Oxid-Nitrit-FiIo ausgebildet und nach dem Verfahren gernäss Anspruch 7 hergestellt ist.
    9 O 9 8 4 4 / 1 662 BAD ORIGINAL
    Leerseite
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0612861A1 (de) * 1984-10-25 1994-08-31 Applied Materials, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur chemischen Abscheidung aus der Dampfphase mittels eines durch Magnetron verstärkten Plasmas

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3765935A (en) * 1971-08-10 1973-10-16 Bell Telephone Labor Inc Radiation resistant coatings for semiconductor devices
US3886000A (en) * 1973-11-05 1975-05-27 Ibm Method for controlling dielectric isolation of a semiconductor device
JPS6022497B2 (ja) * 1974-10-26 1985-06-03 ソニー株式会社 半導体装置
NL171942C (nl) * 1976-02-13 1983-06-01 Hitachi Ltd Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, waarbij op een halfgeleiderlichaam een menglaag van nitriden van silicium en germanium wordt aangebracht.
JPS5245268A (en) * 1976-08-11 1977-04-09 Mitsubishi Electric Corp Process for production of semiconductor integfrated circuit
JPS5559729A (en) * 1978-10-27 1980-05-06 Fujitsu Ltd Forming method of semiconductor surface insulating film
US4620986A (en) * 1984-11-09 1986-11-04 Intel Corporation MOS rear end processing
GB2267291B (en) * 1992-05-27 1995-02-01 Northern Telecom Ltd Plasma deposition process
EP0617461B1 (de) * 1993-03-24 1997-09-10 AT&T Corp. Verfahren zur Bildung dielektrischer Oxynitridschichten bei der Herstellung integrierter Schaltungen
US6806154B1 (en) 1998-10-08 2004-10-19 Integrated Device Technology, Inc. Method for forming a salicided MOSFET structure with tunable oxynitride spacer
EP2261956A3 (de) * 2001-09-17 2011-03-30 Advion BioSystems, Inc. Dielektrische Schicht
US20100178758A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-15 Macronix International Co., Ltd. Methods for fabricating dielectric layer and non-volatile memory

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0612861A1 (de) * 1984-10-25 1994-08-31 Applied Materials, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur chemischen Abscheidung aus der Dampfphase mittels eines durch Magnetron verstärkten Plasmas

Also Published As

Publication number Publication date
BE727261A (de) 1969-07-01
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US3558348A (en) 1971-01-26
FR1600346A (de) 1970-07-20
NL6901224A (de) 1969-10-21

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