DE68919561T2 - Verfahren zur Oberflächenpassivierung eines zusammengesetzten Halbleiters. - Google Patents
Verfahren zur Oberflächenpassivierung eines zusammengesetzten Halbleiters.Info
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Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf Halbleiterstrukturen mit einer Grenzfläche zwischen zusammengesetztem Halbleiter und Isolator und auf ein Verfahren zur Passivierung von Oberflächen eines zusammengesetzten Halbleiters vor der Abscheidung eines isolierenden Materials.
- In jüngster Zeit gab es umfassende technologische Forschungsarbeiten auf dem Gebiet des Bildens von isolierenden Materialien, wie beispielsweise Oxiden und Nitriden, auf Substraten aus einem zusammengesetzten Halbleiter, wie zum Beipsiel GaAs. Die treibende Kraft hinter diesen Forschungsarbeiten ist der Wunsch, MOS-Einheiten auf Substraten aus einem zusammengesetzten III-V-Halbleiter herzustellen. Bisher waren Versuche zur Herstellung von MOS-Strukturen auf GaAs wegen der sehr hohen Dichte der Grenzflächenzustände, die nahezu immer auf ungeschützten GaAs-Oberflächen oder an Grenzflächen mit fast allen Materialien vorhanden sind, nicht erfolgreich. Durch die vorhandene hohe Dichte der Grenzflächenzustände wird die Fixierung des Fermi-Niveaus der GaAs-Grenzfläche bewirkt.
- Bei der Herstellung von MOS-Strukturen auf III-V-Substraten muß die Fixierung des Oberflächen-Fermi-Niveaus beseitigt werden, damit das Fermi-Niveau durch Vorspannungen, die an die Gateelektrode angelegt werden, verändert werden kann. Die Bewegung des Fermi-Niveaus ermöglicht es, die Einheit in einem Inversionsmodus oder einem Anreicherungsmodus zu betreiben, je nach der Polarität der Vorspannung, die an das Gate angelegt wird.
- Frühere Versuche, Isolatoren auf den Oberflächen von substraten aus einem zusammengesetzten Halbleiter abzuscheiden, sind wegen der Störstellen in der Isolator-Substrat-Grenzfläche zum großen Teil fehlgeschlagen. So besteht zum Beispiel die GaAs-Oberfläche aus zwei Oxiden, As&sub2;O&sub3; und Ga&sub2;O&sub3;. As&sub2;O&sub3; hat eine schlechte Qualität und kann metallisch wirken. Ga&sub2;O&sub3; ist ein qualitativ hochwertiges Oxid, das bis zu einer Temperatur von 500 ºC stabil ist. Die Dicke dieser Oberflächenoxide beträgt ungefähr 2 bis 3 Nanometer. Die GaAs-Oberfläche wirft wegen der schlechten thermischen Stabilität von As&sub2;O&sub3; und wegen des Vorhandenseins von freiem Arsen auf der GaAs-Oberfläche Probleme auf.
- Es sind bereits Versuche unternommen worden, die Oberfläche eines zusammengesetzten Halbleiters vor dem Abscheiden eines isolierenden Materials zu passivieren. Die US Patentschrift 4,645,683 lehrt die Behandlung eines GaAs-Substrates in einem multipolaren Wasserstoff- und Arsinplasma, um die Oxide zu entfernen. Das Substrat wird dann in einem multipolaren Stickstoffplasma behandelt, um eine Schutzschicht aus Galliumnitrid und Arsennitrid zu erzeugen. Dann wird auf die Schutzschicht Siliziumnitrid abgeschieden. Versuche, dieses Verfahren zu verbessern, beinhalteten eine anfängliche chemische Reinigung in einer Lösung aus Salzsäure, um die Oxiddicke vor den Plasmabehandlungen zu verringern, wie dies von Friedel et al. in "Photoemission Study of the Passivation of GaAs in a Nitrogen Multipolar Plasma", Philosophical Magazine, Band 55, S. 711- 719, 1987, gezeigt wurde. Friedel et al. stellten fest, daß die Grenzflächenzustände immer noch eine sehr hohe Dichte aufweisen, die MOSFET-Anwendungen ausschließt.
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Passivierung der Oberfläche eines zusammengesetzten Halbleiters durch Bildung einer Schicht aus seinem anionischen Nitrid auf der Oberfläche des substrates des zusammengesetzten Halbleiters, die frei von nachweisbaren Mengen an seinem kationischen Nitrid ist. Erfindungsgemäß wird die Schicht aus anionischern Nitrid gebildet, indem das substrat geglüht wird, um eine an Anionen reiche Oberflächenschicht zu bilden, die kationische und anionische Oxide enthält. Die kationischen und anionischen Oxide werden dann von der Oberfläche entfernt, wobei eine anionische Schicht auf der Oberfläche des zusammengesetzten Halbleiters zurückbleibt. Die Oxide werden typischerweise durch einen Naßätzprozeß unter Verwendung von verdünnter Salzsäure entfernt. Nach dem Ätzen wird das Substrat an der Luft zu einem Plasmareaktor transportiert. Während der Zuführung wird durch das Substrat - höchstwahrscheinlich in der Arsenschicht - Sauerstoff chemisorbiert. Im Reaktor wird das Substrat einer Plasmareinigung in Wasserstoff unterzogen, einer Behandlung, die vorzugsweise bei niedrigem Druck und niedriger Spannung durchgeführt wird. Durch die Wasserstoffreinigung werden alle chemisorbierten Spezies aus der anionischen Schicht beseitigt. Das Substrat wird dann - auch vorzugsweise bei niedrigem Druck und niedriger Spannung - einer Plasmareinigung in Stickstoff unterzogen. Durch die N&sub2;-Nitrierung der anionischen Schicht wird eine anionische Nitridschicht auf der Oberfläche des Substrates gebildet. Diese anionische Schicht ist frei von nachweisbaren Mengen an kationischem Nitrid. Durch den Nitrierungsschritt wird das elementare Arsen passiviert, wodurch die Oberflächenladung reduziert wird. Außerdem sind keine Oxide auf der Oberfläche vorhanden.
- Danach wird auf die passivierte Oberfläche des zusammengesetzten Halbleiters ein isolierendes Material abgeschieden. Das isolierende Material wird vorzugsweise in situ durch Elektronenstrahlverdampfung in einem Niederspannungs- und Niederdruckplasma, durch sputtern oder durch PECVD-Verfahren abgeschieden. Durch die Passivierung der Oberfläche des zusammengesetzten Halbleiters wird die Dichte der Grenzflächenzustände auf ein sehr niedriges Niveau reduziert, damit das Fermi-Niveau über die gesamte Bandlücke hinweg bewegt werden kann. Die sich dabei ergebenden isolierenden Filme sind homogen und durchsichtig. Somit kann jetzt die Herstellung von MOSFET-Einheiten auf GaAs-Substraten realisiert werden.
- Eine Möglichkeit, die Erfindung zu realisieren, wird nachstehend anhand der Zeichungen beschrieben, die nur ein spezielles Ausführungsbeispiel darstellen und bei denen
- Figur 1 eine Schnittdarstellung einer Halbleiterstruktur der vorliegenden Erfindung ist.
- Figur 2 eine schematische Darstellung der Anordnung für die Wasserstoff- und Stickstoffplasmareinigung und für die Abscheidung einer isolierenden Schicht auf der Oberfläche des zusammengesetzten Halbleiters ist.
- Figur 3 eine graphische Darstellung ist, die die Kapazität als Funktion der Spannung bei einer Struktur der vorliegenden Erfindung zeigt.
- Erfindungsgemäß wird die Oberfläche des Substrates aus einem zusammengesetzten Halbleiter durch die Bildung einer sehr dünnen, aus seinem anionischen Nitrid bestehenden Schicht passiviert, die frei von nachweisbaren Mengen seines kationischen Nitrids auf der Oberfläche des zusammengesetzten Halbleiters ist. Eine Schicht aus isolierendem Material wird auf der anionischen Nitridschicht abgeschieden. Die Grenzfläche zwischen dem isolierenden Material und dem Substrat hat eine sehr geringe Zustandsdichte, so daß das Fermi-Niveau über die gesamte Bandlücke hinweg bewegt werden kann. Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf ein Galliumarsenidsubstrat beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch auf jedes andere, aus einem zusammengesetzten Halbleiter bestehende Material, einschließlich aller anderen III-V-Verbindungen und aller II-VI-Verbindungen, anwendbar.
- Ein Substrat aus kompaktem Galliumarsenid wird erfindungsgemäß dadurch passiviert, daß das Substrat als erstes in einem Temperaturbereich von 300-500 ºC geglüht wird. Das Substrat wird vorzugsweise in einer Stickstoff- oder Argonatmosphäre geglüht. Die Oberfläche des Galliumarsenidsubstrates setzt sich vor dem Glühen aus Arsenoxid und Galliumoxid zusammen. Nach dem Glühen wird die Oberflächenschicht reich an Arsen und enthält Galliumoxid und geringe Mengen Arsenoxid. Der größte Teil des Arsenoxids wird gemäß der folgenden Formel in elementares Arsen überführt:
- As&sub2;O&sub3; + 2GaAs Ga&sub2;O&sub2; + 4As
- Das in der Galliumoxid obigen Reaktion gebildete, vereinigt sich mit dem bereits auf der Oberfläche vorhandenen Galliumoxid, so daß eine Schicht entsteht, die eine große Menge Galliumoxid mit Arsen und kleine Mengen Arsenoxid enthält. Die sich ergebende Struktur wird dann einer Naßätzung in verdünnter HCl unterworfen, die das Galliumoxid und das Arsenoxid entfernt, wobei eine extrem dünne Arsenschicht zurückbleibt. Die Arsenschicht weist die Größenordnung einer monomolekularen Schicht auf.
- Nach dem Ätzen wird das Substrat an der Luft transportiert, wodurch bewirkt wird, daß durch das Substrat Sauerstoff chemisorbiert wird. Es ist wahrscheinlich, daß der Sauerstoff in der Arsenschicht chemisorbiert wird. Obwohl der Sauerstoff chemisorbiert wird, sind auf dem Substrat keine Arsen- oder Galliumoxide vorhanden. Das Substrat wird dann in einen Plasmareaktor gebracht, wo es in einem Temperaturbereich von 150 bis 300 ºC, vorzugsweise bei 200 ºC, einer Plasmareinigung in Wasserstoff unterzogen wird. Die H&sub2;-Plasmareinigung wird vorzugsweise bei niedrigem Druck und niedriger Spannung durchgeführt. Typischerweise wird das H-Plasma in einem Bereich von 0,13 bis 1,33 Pa (1 bis 10 mTorr), vorzugsweise bei 0,67 Pa (5 mTorr), und bei einer Spannung im Bereich von -50 bis -250 V=, vorzugsweise bei -150 V=, durchgeführt. Das H&sub2;-Plasma reduziert die GaAs-Oberfläche durch das Entfernen jeglichen chemisorbierten Sauerstoffs von der Oberfläche. Das H&sub2;-Plasma ist vorzugsweise ein HF-Plasmaprozeß. Die Oberflächenschicht ist frei von Gallium- und Arsenoxiden, das elementare Arsen ist aber nicht verarmt. Somit bleibt die monomolekulare Schicht aus Arsen auf der Oberfläche des Gallium-Arsen-substrates erhalten.
- Das Substrat wird dann - ebenfalls vorzugsweise bei niedrigem Druck und niedriger Spannung - einer HF-Plasmareinigung in N&sub2; unterzogen. Der Bereich der N&sub2;-Plasmabedingungen ist mit dem Bereich von Bedingungen identisch, der vorstehend für das H&sub2;-Plasma angeführt wurde. Darüber hinaus werden das N&sub2;-Plasma und das H&sub2;-Plasma vorzugsweise in situ durchgeführt. Nach dem H&sub2;-Plasma ist die Oberfläche des Substrates, die die monomolekulare Schicht aus elementarem Arsen enthält, stark reaktionsfähig. Durch die HF-Nitrierung wird die GaAs-Oberfläche durch die Bildung einer Arsennitridschicht passiviert. Da Stickstoff die gleiche Wertigkeit wie Arsen hat, bilden sich As-N-Bindungen. Somit wird das elementare Arsen passiviert, was dazu führt, daß die Oberflächenladung der Struktur reduziert wird. Typischerweise wird die Ladung von 10 ¹³ eV/cm² auf 10¹¹ eV/cm² reduziert. Die AsN-Schicht ist frei von jeglichen nachweisbaren Mengen an Galliumnitrid. Somit wird das passivierte Galliumarsenidsubstrat mit einer Oberfläche versehen, die sich für die Abscheidung eines isolierenden Materials eignet. Die Galliumarsenidoberfläche wird durch die AsN-Schicht soweit passiviert, daß die Zustandsdichte, die an der Halbleiter-Isolator-Grenzfläche vorliegt, so niedrig ist, daß das Fermi-Niveau über die gesamte Bandlücke hinweg bewegt werden kann.
- Wie in Figur 1 gezeigt wird, umfaßt die Struktur 10 ein Galliumarsenidsubstrat 12, das eine erste Hauptoberfläche 14 und eine zweite Hauptoberfläche 16 hat. Ein metallischer Kontakt, wie beispielsweise AuGeNi, kann während des anfänglichen Glühschrittes auf der Oberfläche 16 gebildet werden. Das Substrat 12 umfaßt, nachdem die Oberfläche 14 erfindungsgemäß passiviert worden ist, eine sehr dünne Schicht aus Arsennitrid 20. Auf die Arsennitridschicht 20 wird eine Isolationsschicht 22 abgeschieden, bei der es sich in dem der Erläuterung dienenden Ausführungsbeispiel in Figur 1 um Galliumoxid handelt. Ein Gatekontakt 24 wird auf die Oxidschicht 22 abgeschieden, um die Struktur zu vervollständigen.
- Die Galliumoxidschicht 22 wird vorzugsweise durch Elektronenstrahlverdampfung in einem Niederspannungs- und Niederdruck-O&sub2;- Plasma abgeschieden. Wie in Figur 2 gezeigt wird, umfaßt das Schema für die Elektronenstrahlverdampfung eine Kammer 26 mit einer Kathode 28, die an eine HF-Quelle 30 gekoppelt ist. Ein passiviertes Galliumarsenidsubstrat 32 wird mit der Kathode 28 in Kontakt gebracht.
- Ein Tiegel 34, der reines Gallium 36 enthält, wird in die Kammer gestellt, und durch das Einleiten von Sauerstoff durch die Leitung 38 wird ein O&sub2;-Plasma erzeugt, was dazu führt, daß auf das passivierte Galliumarsenidsubstrat reaktiv Ga&sub2;O&sub3; abgeschieden wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Substrat in situ in der Kammer 26 dadurch passiviert, daß zuerst durch Öffnen der Leitung 40 ein Wasserstoffplasma und dann durch Schließen der Leitung 40 und durch Öffnen der Leitung 42 ein Stickstoffplasma erzeugt wird. Die Druck- und Spannungsbereiche für die Abscheidung des Oxids betragen vorzugsweise 0,13 bis 1,33 Pa (1 bis 10 mTorr) bzw. -50 bis -250 V=. Die Temperaturbedingungen liegen im Bereich von 24 bis 260ºC. Die Galliumoxidschicht ist homogen und durchsichtig und kann bis zu einer Dicke von 100 Nanometer oder mehr gebildet werden. Auf einem 51 mm großen Wafer sind Musteroxide mit einer Dicke abgeschieden worden, die von 95 bis 110 Nanometer reicht. Die Ellipsometrieanalyse zeigt, daß die Oxide einen Brechungsindex haben, der zwischen 1,50 und 1,90 liegt.
- Erfindungsgemäß wurde ein Substrat aus kompaktem Galliumarsenid bei 450ºC geglüht. Während dieses Schrittes wurde auf einer Oberfläche des Substrates ein metallischer AuGeNi-Kontakt legiert. Auf der gegenüberliegenden Oberfläche des Substrates ergab eine Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS), daß die Oberfläche neben kleineren Mengen an Arsenoxid und elementarem Arsen beträchtliche Mengen an Galliumoxid enthielt. Das Substrat wurde dann in eine verdünnte HCl-Lösung getaucht, um die Gallium- und Arsenoxide von der Oberfläche wegzuätzen. XPS-Prüfungen zeigten, daß keine Oxide vorhanden waren und nur eine sehr dünne Arsenschicht zurückblieb. Nach dem Ätzen wurde das Substrat an der Luft transportiert, was dazu führte, das Sauerstoff auf dem Substrat chemisorbiert wurde. Die XPS-Analyse zeigte, daß kein Arsen- oder Galliumoxid vorhanden war. Das Substrat wurde dann in einen Plasmareaktor gebracht, wo es einer Plasmareinigung in Wasserstoff ausgesetzt wurde, wobei das Substrat auf einer Temperatur von 200 ºC gehalten wurde. Der Wasserstoff hatte einen Druck von 5 mTorr, und die angelegte Spannung betrug -150 V=. Die H&sub2;-Plasmareinigung wurde eine Minute lang durchgeführt. Die XPS-Analyse des Substrates nach der H&sub2;-Reinigung zeigte, daß kein Sauerstoff vorhanden war.
- Das Substrat wurde dann einer Plasmanitrierung in N&sub2; ausgesetzt, wobei das Substrat auf einer Temperatur von 200ºC gehalten wurde. Der Druck betrug wieder 0,67 Pa (5 mTorr) und die Spannung -150 V=. Die N&sub2;-Plasmareinigung wurde ebenfalls eine Minute lang durchgeführt. Die XPS-Ergebnisse zeigten einen Wendepunkt, der auf Arsennitrid hinweist. Die Ergebnisse zeigten, daß die Arsennitridschicht frei von nachweisbaren Mengen an Galliumnitrid war.
- Danach wurde durch Elektronenstrahlverdampfung von reinem Gallium durch ein Niederspannungs- und Niederdruck-O&sub2;-Plasma eine Ga&sub2;O&sub3;-Schicht abgeschieden. Der Plasmadruck betrug 0,26 Pa (2 mTorr) bei einer Spannung von -100 V=. Die Temperatur betrug 24ºC. Die Ellipsometrieanalyse zeigte, daß das Oxid einen Brechungsindex von 1,58 hatte. Die Dicke der Oxidschicht betrug ungefähr 75 Nanometer. Eine Augeranalyse zeigte nur das Vorhandensein von Gallium und Sauerstoff und das Nichtvorhandensein von Arsen an.
- Die Galliumoxidabscheidung sollte vorzugsweise in situ erfolgen, um eine Verunreinigung der Grenzfläche durch Lufteinwirkung zu vermeiden. Nach dem Abscheiden des Oxids bleibt eine dünne AsN-Schicht auf der Grenzfläche zurück. Ein Goldkontakt wurde auf die Galliumoxidoberfläche abgeschieden, um eine MOS- Diode zu bilden, und eine Vorspannung wurde an die Struktur angelegt. Figur 3 zeigt in einer graphischen Darstellung die MOS-Kapazität als Funktion der Spannung für eine Frequenz von 1 MHz. Der Übergang von der Verarmung zur Anreicherung ist scharf. Aus der Anreicherung kann mit Hilfe der Beziehung Cacc = j/EA/tox, die Dielektrizitätskonstante Ei von Ga&sub2;O&sub3; hergeleitet werden, wobei A die Diodenfläche und tox die Oxiddicke ist.
- Bei tox = 75 nm und A = 3,84 x 10&supmin;³ cm² ergibt sich für Ei 8,3. Die Mindestkapazität Cmin wird berechnet gemäß:
- Dabei ist Es gleich 12,9, Nd ist der Dopant und ist gleich 2 x 10¹&sup7; cm&supmin;³, und ni ist die Eigenleitungsdichte der Träger und ist gleich 1,79 x 10&sup6; cm&supmin;³, für Cmin ergibt sich 205 pF, was der Kapazität sehr nahe kommt, die aus Figur 3 gemessenen wurde. Somit können Bauelemente für integrierte Schaltungen hergestellt werden, die einen Zwischenniveauisolator aus Galliumoxid wegen dessen niedriger Dielektrizitätskonstante haben. Außerdem wird Galliumoxid in einem F&spplus;-haltigen Plasma nicht weggeätzt, so daß das Oxid eine ausgezeichnete reaktive Ionenätzmaske ergibt.
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren für die Passivierung der Oberfläche eines zusammengesetzten Halbleiters zur Verfügung, bei dem die Oberfläche mit einem Glühschritt und einem Naßätzschritt vorbehandelt wird, so daß eine monomolekulare Arsenschicht auf der Oberfläche zurückbleibt. Das Substrat mit der monomolekularen Arsenschicht wird dann einer H&sub2;-Plasmareinigung und einer N&sub2;-Plasmareinigung unterzogen, was zu einem Substrat führt, das eine Arsennitridschicht besitzt, die sehr dünn ist. Dann wird eine Schicht aus isolierendem Material, wie zum Beispiel Galliumoxid, SiO&sub2;, Al&sub2;O&sub3;, AlN oder Si&sub3;N&sub4;, abgeschieden. Die Passivierung führt dazu, daß die Dichte von Grenzflächenzuständen extrem niedrig ist, so daß das Fermi-Niveau über die gesamte Bandlücke hinweg bewegt werden kann.
Claims (17)
1. Verfahren zur Passivierung der Oberfläche (14) eines aus
einem zusammengesetzten Halbleiter bestehenden Substrates
(12), das folgende Schritte umfaßt:
die Bildung einer Schicht aus dem anionischen Nitrid (20)
des zusammengesetzten Halbleiters, wobei die Schicht (20)
frei von jeglicher nachweisbaren Menge an kationischem
Nitrid des zusammengesetzten Halbleiters auf der
Oberfläche (14) des aus dem zusammengesetzten Halbleiter
bestehenden Substrates (12) ist, wobei die Bildung des
anionischen Nitrids des zusammengesetzten Halbleiters die
folgenden Schritte beinhaltet:
das Glühen des Substrates (1 2)zur Bildung eines
kationischen Nitrids des zusammengesetzten Halbleiters, in dem
Anionen und anionische Oxide des zusammengesetzten
Halbleiters enthalten sind,
das Entfernen der Oxide, wobei die Anionen in Form einer
dünnen Schicht auf der Substratoberfläche zurückbleiben,
das Transportieren des Substrates an der Luft zu einem
Plasmareaktor,
das Reinigen der Oberfläche in einem H&sub2;-Plasma in dem
Plasmareaktor zur Entfernung des Sauerstoffs, der während
des Lufttransportes von der dünnen Schicht chemisorbiert
wurde, und
das Umwandeln der dünnen Anionenschicht in eine Schicht
aus anionischem Nitrid (20) in einem Stickstoffplasma in
dem Plasmareaktor.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Substrat (12) in
einem Temperaturbereich von 300-500 ºC, vorzugsweise 450-
470 ºC geglüht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Substrat
(12) in einer Schutzgasatmosphäre geglüht wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 3, das weiterhin den Schritt der Bildung
eines metallischen Kontaktes (18) auf einer
gegenüberliegenden Oberfläche (16) des Substrates (12) während des
Glühschrittes umfaßt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Entfernungsschritt darin
besteht, daß die Oberfläche in einer verdünnten HCl-Lösung
naßgeätzt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Reinigungsschritt in dem H&sub2;-
Plasma zum Entfernen jeglichen chemisorbierten Sauerstoffs
in dem Ätzen in einem HF-Wasserstoffplasma bei niedrigem
Druck und niedriger Spannung besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das H&sub2;-HF-Plasma einen
Druck im Bereich von 0,13 bis 1,33 Pa (1 - 10 mTorr),
vorzugsweise von 0,67 Pa (5 mTorr), eine Spannung im Bereich
von -50 bis -250 V vorzugsweise von -150 V und eine
Temperatur im Bereich von 150 - 300 ºC, vorzugsweise von
200 ºC, aufweist.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Umwandlungsschritt in dem N&sub2;-
Plasma in der Verwendung eines N&sub2;-HF-Plasmas bei niedrigem
Druck und niedriger Spannung besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das N&sub2;-HF-Plasma einen
Druck im Bereich von 0,13 bis 1,33 Pa (1 - 10 mTorr),
vorzugsweise von 0,67 MPa (5 mTorr), eine Spannung im Bereich
von -50 bis -200 V=, vorzugsweise von -150 V= und eine
Temperatur im Bereich von 150-300 ºC, vorzugsweise von 200 ºC
aufweist.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Reinigungs- und der
Umwandlungsschritt in situ durchgeführt werden.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 10, das weiterhin den Schritt der
Abscheidung eines Isolators (22) auf der anionischen
Nitridschicht (20) umfaßt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Isolator (22)
durch Elektronenstrahlverdampfung abgeschieden wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die
Elektronenstrahlverdampfung ein Niederspannungs- und Niederdruck-O&sub2;-Plasma
ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Plasma einen Druck
im Bereich von 0,13 bis 1,33 Pa (1 bis 10 mTorr),
vorzugsweise von 0,266 Pa (2 mTorr) aufweist, die Spannung im
Bereich von -50 bis -250 V_ vorzugsweise bei -100 V und
die Temperatur im Bereich von 24 bis 260 ºC, vorzugsweise
bei 200ºC, liegt.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 11 bis 14, bei dem die Reinigungs-,
Umwandlungsund Isolatorabscheidungsschritte in situ ausgeführt
werden.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 15, bei dem der zusammengesetzte
Halbleiter(12)
GaAs und die anionische Nitridschicht (20)
demzufolge AsN ist.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 11 bis 16, bei dem der Isolator (22) aus der
Gruppe bestehend aus Ga&sub2;O&sub3;, SiO&sub3;, Al&sub2;O&sub3;, AlN und Si&sub3;N&sub4;
ausgewählt wird.
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