EP1800336A1 - Mgo-base coating for electrically insulating semi-conductor substrates and production method - Google Patents
Mgo-base coating for electrically insulating semi-conductor substrates and production methodInfo
- Publication number
- EP1800336A1 EP1800336A1 EP05810812A EP05810812A EP1800336A1 EP 1800336 A1 EP1800336 A1 EP 1800336A1 EP 05810812 A EP05810812 A EP 05810812A EP 05810812 A EP05810812 A EP 05810812A EP 1800336 A1 EP1800336 A1 EP 1800336A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- group
- magnesium
- magnesium oxide
- carbon atoms
- formula
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 19
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 85
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 84
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 70
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 40
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 125000002734 organomagnesium group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 106
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 30
- -1 magnesium oxyhydroxide Chemical compound 0.000 claims description 28
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 23
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 22
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 20
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 19
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 238000000280 densification Methods 0.000 claims description 16
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 15
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 claims description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 6
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000013047 polymeric layer Substances 0.000 claims description 5
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 4
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 2
- HHFAWKCIHAUFRX-UHFFFAOYSA-N ethoxide Chemical compound CC[O-] HHFAWKCIHAUFRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 2
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 2
- NBTOZLQBSIZIKS-UHFFFAOYSA-N methoxide Chemical compound [O-]C NBTOZLQBSIZIKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 claims description 2
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 45
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 abstract 1
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 58
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 17
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 229940091250 magnesium supplement Drugs 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- CRGZYKWWYNQGEC-UHFFFAOYSA-N magnesium;methanolate Chemical compound [Mg+2].[O-]C.[O-]C CRGZYKWWYNQGEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical class [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 229910021480 group 4 element Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021476 group 6 element Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 2
- XDKQUSKHRIUJEO-UHFFFAOYSA-N magnesium;ethanolate Chemical compound [Mg+2].CC[O-].CC[O-] XDKQUSKHRIUJEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNJYXPXGUGOGBO-UHFFFAOYSA-N magnesium;propan-1-olate Chemical compound CCCO[Mg]OCCC WNJYXPXGUGOGBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017214 AsGa Inorganic materials 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000801643 Homo sapiens Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4 Proteins 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100033617 Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4 Human genes 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- JNGZXGGOCLZBFB-IVCQMTBJSA-N compound E Chemical compound N([C@@H](C)C(=O)N[C@@H]1C(N(C)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=N1)=O)C(=O)CC1=CC(F)=CC(F)=C1 JNGZXGGOCLZBFB-IVCQMTBJSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003041 laboratory chemical Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940097364 magnesium acetate tetrahydrate Drugs 0.000 description 1
- OTCKOJUMXQWKQG-UHFFFAOYSA-L magnesium bromide Chemical compound [Mg+2].[Br-].[Br-] OTCKOJUMXQWKQG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SNLQXUYQWUDJLB-UHFFFAOYSA-L magnesium;2-hydroxypropanoate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Mg+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O SNLQXUYQWUDJLB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- YXOSSQSXCRVLJY-UHFFFAOYSA-N magnesium;2-methoxyethanolate Chemical compound COCCO[Mg]OCCOC YXOSSQSXCRVLJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKPKPGCRSHFTKM-UHFFFAOYSA-L magnesium;diacetate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O XKPKPGCRSHFTKM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- CRNJBCMSTRNIOX-UHFFFAOYSA-N methanolate silicon(4+) Chemical compound [Si+4].[O-]C.[O-]C.[O-]C.[O-]C CRNJBCMSTRNIOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
- H01L21/02175—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/02—Magnesia
- C01F5/06—Magnesia by thermal decomposition of magnesium compounds
- C01F5/08—Magnesia by thermal decomposition of magnesium compounds by calcining magnesium hydroxide
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/10—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances metallic oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/314—Inorganic layers
- H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3157—Partial encapsulation or coating
- H01L23/3171—Partial encapsulation or coating the coating being directly applied to the semiconductor body, e.g. passivation layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/564—Details not otherwise provided for, e.g. protection against moisture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
- H01L21/02175—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
- H01L21/02178—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing aluminium, e.g. Al2O3
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/532—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body characterised by the materials
- H01L23/5329—Insulating materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
The invention relates to an inorganic magnesium oxide-based coating (MgO) for electrically insulating semi-conductor substrates such as a silicon carbide (SiC) and to a method for producing said insulating coating. The inventive method consists in preparing a treating solution of at least one type of water-soluble organomagnesium and/or of at least one type of a water-soluble magnesium salt for forming a homogenous polymer magnesium oxide/hydroxide layer by a hydrolysis-condensation reaction with water, in applying the treating water-soluble organomagnesium or water-soluble magnesium salt solution to a surface for forming a magnesium oxide-base layer and in densifying the thus formed layer at a temperature equal to or less than 1000 °C.
Description
REVETEMENT A BASE DE MgO POtJR L ' ISOLATION ELECTRIQtJE DE StJBSTRATS SEMI-CONDUCTEtJRS ET PROCEDE DE FABRICATIONMgO POtJR-BASED COATING THE ELECTRICAL INSULATION OF SEMI-CONDUCTIVE STJBSTRATES AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
DESCRIPTIONDESCRIPTION
Domaine techniqueTechnical area
La présente invention se rapporte à un revêtement inorganique à base d' oxyde de magnésium (MgO) destiné à l'isolation électrique de substrats semi-conducteurs tel que du carbure de silicium (SiC) , et à un procédé de fabrication d'un tel revêtement isolant . Le domaine général de l'invention est donc celui des revêtements isolants électriques, plus particulièrement les revêtements isolants électriques utilisés à hautes températures, et destinés à l'isolation semi-conducteur/métal et à l'isolation inter-composants pour la microélectronique et plus particulièrement la microélectronique de puissance.The present invention relates to an inorganic coating based on magnesium oxide (MgO) for the electrical insulation of semiconductor substrates such as silicon carbide (SiC), and to a method of manufacturing such insulating coating. The general field of the invention is therefore that of electrical insulating coatings, more particularly electrical insulating coatings used at high temperatures, and intended for semiconductor / metal insulation and inter-component insulation for microelectronics and more. particularly power microelectronics.
Les références entre crochets ( [ . ] ) renvoient à la liste des références présentées après les exemples.References in brackets ([.]) Refer to the list of references after the examples.
Etat de la techniqueState of the art
Les propriétés physiques intrinsèques des substrats de carbure de silicium (SiC) en font un matériau de choix pour la réalisation de composants pour lesquels les filières classiques silicium (Si) et arséniure de gallium (GaAs) ne sont pas utilisables. Il s'agit des domaines des hautes températures et des hautes fréquences, où il faut délivrer de fortes puissances, ou encore des composants fonctionnant en
milieu hostile, nécessitant une excellente inertie chimique et une bonne résistance aux rayonnements. Les applications composants électroniques sur SiC comprennent les diodes de puissance (redresseurs à jonction PN, diodes de Schottky, diodes JBS) , les thyristors, les transistors (MOSFET, MESFET, JFET) et les mémoires RAM non volatiles. Dans le domaine opto¬ électronique, les applications concernent la commutation (interrupteurs optiques) et la détection (photodétecteur UV) .The intrinsic physical properties of the silicon carbide (SiC) substrates make it a material of choice for the production of components for which the conventional silicon (Si) and gallium arsenide (GaAs) dies are not usable. These are the fields of high temperatures and high frequencies, where it is necessary to deliver high powers, or else components operating in hostile environment, requiring excellent chemical inertness and good resistance to radiation. Electronic component applications on SiC include power diodes (PN junction rectifiers, Schottky diodes, JBS diodes), thyristors, transistors (MOSFETs, MESFETs, JFETs) and nonvolatile RAMs. In the field ¬ opto electronic applications relate to the switching (optical switches) and detection (UV photodetector).
En dépit de propriétés largement supérieures aux matériaux semi-conducteurs traditionnels (silicium et arséniure de gallium), le carbure n'a pu s'imposer dans l'industrie de la microélectronique pour des raisons technologiques. Outre les difficultés rencontrées pour la cristallogenèse des substrats de SiC, l'isolation électrique constitue le second challenge technologique pour l'intégration de composants microélectroniques. Les besoins en isolation nécessaires au développement des circuits intégrés concernent plus particulièrement le diélectrique de grille des transistors à effet de champ (application MOSFET) dont la fonction est de maintenir dans le substrat semi- conducteur les porteurs participant au fonctionnement du dispositif, et le diélectrique d'isolation ou passivation dont le rôle est d'empêcher le passage du courant entre composants et les réactions entre le semi-conducteur et l'atmosphère ou toute couche supérieure, pendant toute la durée de vie du composant.
On connaît divers procédés pour réaliser des couches destinées à l'isolation électrique pour diverses applications de la micro-électronique.Despite properties far superior to traditional semiconductor materials (silicon and gallium arsenide), carbide has not been established in the microelectronics industry for technological reasons. In addition to the difficulties encountered for the crystallogenesis of SiC substrates, electrical insulation constitutes the second technological challenge for the integration of microelectronic components. The insulation requirements necessary for the development of integrated circuits relate more particularly to the gate dielectric of field effect transistors (MOSFET application) whose function is to maintain in the semiconductor substrate the carriers participating in the operation of the device, and the dielectric isolation or passivation whose role is to prevent the passage of current between components and the reactions between the semiconductor and the atmosphere or any upper layer, throughout the life of the component. Various methods are known for making layers for electrical insulation for various applications of microelectronics.
Les couches, majoritairement développées, décrites par exemple dans les documents [1], [2] et [3], sont à base de silice (SiO2) et permettent de répondre aux besoins en terme de diélectrique de grille et d'isolation ou passivation inter-composants pour la filière silicium. Cependant, du fait de la continuité du champ électrique à l'interface isolant/semi¬ conducteur, comme décrit dans le document [4], les propriétés intrinsèques de la silice (permittivité diélectrique et le champ de claquage) conduisent à générer dans la couche isolante un champ électrique 2,5 fois plus élevé que dans le semi-conducteur. Le champ de claquage du SiC étant de 2 MV/cm, le stress subi par la silice devient trop important pour garantir la fiabilité des composants : la durée de vie de la silice soumise à un champ de 5 MV/cm chute de 10 ans à 1 000 secondes en passant d'une température de fonctionnement de 250C à 35O0C. Ainsi, les gammes de tension de fonctionnement des composants SiC sont limitées par le claquage de l'isolant diélectrique, empêchant ainsi de tirer le maximum des potentialités du SiC. Les nitrures de silicium (Si3N4) et d'aluminium (AlN) ont aussi été proposés pour remplacer la silice en tant que matériaux d'isolation sur SiC, comme décrit par exemple dans les documents [5] et [6] . Malgré un champ de claquage élevé, respectivement 5-10 et 6-15 MV/cm [7], la permittivité diélectrique de ces matériaux, respectivement 7,5 et 8,5 [8], est
inférieure à celle du SiC, limitant les gammes de tension de fonctionnement des composants sur SiC.The layers, mainly developed, described for example in documents [1], [2] and [3], are based on silica (SiO 2 ) and meet the needs in terms of gate dielectric and insulation or inter-component passivation for the silicon industry. However, due to the continuity of the electric field in the insulating interface / semi ¬ conductor, as described in document [4], the intrinsic properties of the silica (dielectric permittivity and breakdown field) lead to generate in the layer isolating an electric field 2.5 times higher than in the semiconductor. Since the SiC breakdown field is 2 MV / cm, the stress suffered by the silica becomes too great to guarantee the reliability of the components: the lifetime of the silica subjected to a field of 5 MV / cm falls from 10 years to 1,000 seconds passing from an operating temperature of 25 0 C to 35O 0 C. Thus, the operating voltage ranges of the SiC components are limited by the breakdown of the dielectric insulation, thus preventing the maximum benefit from the potentialities SiC. Silicon nitrides (Si 3 N 4 ) and aluminum nitrides (AlN) have also been proposed to replace silica as insulating materials on SiC, as described for example in documents [5] and [6]. Despite a high breakdown field, respectively 5-10 and 6-15 MV / cm [7], the dielectric permittivity of these materials, respectively 7.5 and 8.5 [8], is lower than that of SiC, limiting the operating voltage ranges of the components on SiC.
L'alumine (Al2O3) peut être aussi utilisée comme matériau isolant électrique pour la microélectronique, comme décrit par exemple dans le document [9] . La permittivité diélectrique de l'alumine est de l'ordre de grandeur de celle du SiC, mais son faible champ de claquage (environ 5 MV/cm selon [8]) limite également les gammes de tension de fonctionnement des composants sur SiC.Alumina (Al 2 O 3 ) can also be used as an electrical insulating material for microelectronics, as described for example in document [9]. The dielectric permittivity of alumina is of the order of magnitude of that of SiC, but its low breakdown field (about 5 MV / cm according to [8]) also limits the operating voltage ranges of the components on SiC.
On connaît également des procédés mettant en œuvre des matériaux à composition chimique complexe, comme décrit dans les documents [10], [11] et [12], ou un empilement de couches de matériaux précédemment décrits, comme décrit dans les documents [13] et [14] . Cependant, l'élaboration de telles couches isolantes est compliquée et nécessite, dans le second cas, des durées de réalisation longues.Processes using materials of complex chemical composition, as described in documents [10], [11] and [12], or a stack of layers of materials previously described, as described in documents [13], are also known. and [14]. However, the development of such insulating layers is complicated and requires, in the second case, long implementation times.
Par ailleurs, on connaît des procédés pour préparer des couches de MgO destinées aux applications écran plasma. On en trouve des exemples dans les documents [15] à [19] . Dans ce cas, les propriétés recherchées sont le coefficient d'émission d'électrons secondaires et le seuil d' ignition plasma et les conditions de préparation du revêtement sont optimisées pour ces caractéristiques.Furthermore, there are known methods for preparing MgO layers for plasma screen applications. Examples are found in documents [15] to [19]. In this case, the desired properties are the secondary electron emission coefficient and the plasma ignition threshold and the coating preparation conditions are optimized for these characteristics.
Il est aussi possible de trouver des revêtements à base de MgO utilisés comme couche tampon pour l'épitaxie de films pervoskites sur silicium, comme décrits dans les documents [20] à [23], ou substrats semi-conducteurs III-V, comme décrits dans
les documents [24] à [26], ou encore comme oxyde de grille, comme décrits dans les documents [27] et [28], pour des transistors couches minces TFT (Thin Film Transistor) . Ces couches de MgO sont généralement préparées par évaporation sous vide (PVD) ou par ablation laser qui sont des techniques d'élaboration difficiles à intégrer dans une chaîne de production de micro-électronique.It is also possible to find MgO-based coatings used as a buffer layer for the epitaxy of pervoskite films on silicon, as described in documents [20] to [23], or III-V semiconductor substrates, as described in documents [24] to [26], or else as gate oxide, as described in documents [27] and [28], for thin film transistors TFT (Thin Film Transistor). These MgO layers are generally prepared by vacuum evaporation (PVD) or by laser ablation which are difficult to integrate in a microelectronics production line.
Le document [29] décrit aussi les conditions de préparation de couches de MgO à partir d' alcoolate de magnésium, destinées à l'isolation d'éléments magnétiques. Dans ce cas, les propriétés recherchées sont une résistance électrique élevée, une haute stabilité thermique (jusqu'à 12000C) et une bonne adhérence au substrat. Les conditions de préparation du revêtement ont été optimisées pour ces caractéristiques .The document [29] also describes the conditions for the preparation of MgO layers from magnesium alkoxide, intended for the isolation of magnetic elements. In this case, the desired properties are high electrical resistance, high thermal stability (up to 1200 ° C.) and good adhesion to the substrate. The coating preparation conditions have been optimized for these characteristics.
Ainsi, il ressort des réalisations de l'art antérieur l'un ou plusieurs des inconvénients suivants :Thus, it follows from the embodiments of the prior art one or more of the following disadvantages:
- l'utilisation restreinte des potentialités du SiC du fait des propriétés intrinsèques des matériaux sous forme de couches minces (champ de claquage et permittivité diélectrique) assurant l'isolation électrique. Les gammes de tension de fonctionnement des composants sont limitées par le claquage de l'isolant, et non par les performances intrinsèques du substrat SiC,the restricted use of SiC potentialities because of the intrinsic properties of the materials in the form of thin layers (breakdown field and dielectric permittivity) ensuring the electrical insulation. The operating voltage ranges of the components are limited by the breakdown of the insulation, and not by the intrinsic performance of the SiC substrate,
— une mise en œuvre compliquée pour réaliser des revêtements isolants à composition chimique complexe ou sous forme d'empilement multicouche,
- l'optimisation des procédés de fabrication de revêtements à base de MgO pour des propriétés autres qu'un champ de claquage et une perméabilité diélectrique élevés pour de faibles courants de fuite,A complicated implementation for producing insulating coatings with a complex chemical composition or in the form of a multilayer stack, the optimization of manufacturing processes for MgO-based coatings for properties other than a breakdown field and a high dielectric permeability for low leakage currents,
— les difficultés pour intégrer les méthodes de dépôt sous vide mentionnées dans une chaîne de production de micro-électronique.The difficulties of integrating the vacuum deposition methods mentioned in a microelectronics production line.
Exposé de l'invention La présente invention a été réalisée au vu des circonstances décrites ci-dessus, et son premier but est de fournir un revêtement destiné à l'isolation électrique de substrats semi-conducteurs, de préférence en carbure de silicium (SiC), exempt de l'ensemble des inconvénients mentionnés ci-dessus.DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention has been realized in view of the circumstances described above, and its first object is to provide a coating for the electrical insulation of semiconductor substrates, preferably of silicon carbide (SiC) , free from all the disadvantages mentioned above.
Un autre but de la présente invention est de fournir une interface électroniquement isolante inter-composants d'un composant électronique ou opto¬ électronique, exempte de l'ensemble des inconvénients mentionnés ci-dessus.Another object of the present invention is to provide an electronically insulating inter-interface components of an electronic or optoelectronic component ¬ e, free of all the drawbacks mentioned above.
Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé de revêtement d'un substrat qui est facile à mettre en oeuvre et parfaitement intégrable sur une ligne de production en micro- électronique.Another object of the present invention is to provide a method of coating a substrate which is easy to implement and perfectly integrable on a production line in microelectronics.
Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé utilisable dans la fabrication d'un composant électronique ou opto-électronique, exempt de l'ensemble des inconvénients mentionnés ci- dessus.
Ces buts sont atteints par la présente invention qui propose un procédé de fabrication d'un revêtement, ou couche, inorganique, isolante électroniquement, à base d'oxyde de magnésium (MgO) comprenant les étapes suivantes :Another object of the present invention is to provide a method that can be used in the manufacture of an electronic or opto-electronic component, free of all the disadvantages mentioned above. These objects are achieved by the present invention which proposes a method for manufacturing an electrically insulating coating or layer, based on magnesium oxide (MgO), comprising the following steps:
(a) préparation d'une solution traitante d'au moins un organomagnésien hydrolysable et/ou d'au moins un sel de magnésium hydrolysable susceptible de former une couche polymérique homogène d' oxy-hydroxyde de magnésium par réaction d'hydrolyse-condensation avec de l'eau ;(a) preparing a treating solution of at least one hydrolyzable organomagnesium and / or at least one hydrolyzable magnesium salt capable of forming a homogeneous polymeric layer of magnesium oxyhydroxide by hydrolysis-condensation reaction with some water ;
(b) déposer la solution traitante de l' organomagnésien hydrolysable ou du sel de magnésium hydrolysable sur une surface pour former une couche à base d' oxyde de magnésium ;(b) depositing the treating solution of the hydrolyzable organomagnesium or hydrolyzable magnesium salt on a surface to form a magnesium oxide layer;
(c) densifier la couche formée à une température inférieure ou égale à 10000C pour obtenir la couche isolante à base d'oxyde de magnésium. Ces buts sont également atteints par la présente invention qui propose un procédé de revêtement d'une surface d'un substrat conducteur ou semi¬ conducteur par une couche, ou revêtement, inorganique, isolante électroniquement, à base d'oxyde de magnésium, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :(c) densifying the layer formed at a temperature less than or equal to 1000 0 C to obtain the insulating layer based on magnesium oxide. These objects are also achieved by the present invention which provides a method of coating a surface of a conductive substrate or semi ¬ conductor by a layer or coating, inorganic, insulating electronically, based on magnesium oxide, said method comprising the following steps:
(a) préparation d'une solution traitante d'au moins un organomagnésien hydrolysable et/ou d'au moins un sel de magnésium hydrolysable susceptible de former une couche polymérique homogène d' oxy-hydroxyde de magnésium par
réaction d'hydrolyse-condensation avec de l'eau ; (aa) éventuellement, préparation de la surface du substrat à revêtir pour améliorer les propriétés d'adhésion et/ou d'isolation électrique et/ou de résistance à l'abrasion de la couche isolante à base d' oxyde de magnésium ;(a) preparing a treating solution of at least one hydrolyzable organomagnesium and / or at least one hydrolyzable magnesium salt capable of forming a homogeneous polymeric layer of magnesium oxyhydroxide by hydrolysis-condensation reaction with water; (aa) optionally, preparing the surface of the substrate to be coated to improve the adhesion properties and / or electrical insulation and / or abrasion resistance of the magnesium oxide insulating layer;
(b' ) dépôt de la solution traitante de l' organomagnésien hydrolysable ou du sel de magnésium hydrolysable sur la surface du substrat, éventuellement préparée par l'étape(b ') depositing the treating solution of the hydrolyzable organomagnesium or hydrolysable magnesium salt on the surface of the substrate, optionally prepared by the step
(aa) , pour former une couche à base d'oxyde de magnésium ; (c) densifier ladite couche formée à une température inférieure ou égale à 10000C pour obtenir la couche isolante à base d' oxyde de magnésium.(aa) to form a magnesium oxide layer; (c) densifying said layer formed at a temperature less than or equal to 1000 0 C to obtain the insulating layer based on magnesium oxide.
En effet, après avoir mené des recherches approfondies pour atteindre les buts précités, les inventeurs de la présente ont découvert de manière tout à fait inattendue que si un dépôt d' oxyde de magnésium est densifié à une température inférieure ou égale à 10000C, les propriétés diélectriques du matériau densifié sont fortement améliorées par rapport aux couches isolantes de l'art antérieur. Ils ont en effet obtenu, grâce au procédé de leur invention, des couches isolantes à base d' oxyde de magnésium ayant une résistance de 318 GΩ (318 GigaOhms) , à comparer avec les 3 kΩ (3 kiloOhms) obtenus avec le procédé de l'art
antérieur décrit dans US-A-2, 796, 364 commenté ci- dessus .Indeed, after conducting extensive research to achieve the above goals, the inventors of the present discovered quite unexpectedly that if a magnesium oxide deposit is densified at a temperature less than or equal to 1000 0 C, the dielectric properties of the densified material are greatly improved with respect to the insulating layers of the prior art. They have indeed obtained, thanks to the process of their invention, insulating layers based on magnesium oxide having a resistance of 318 GΩ (318 GigaOhms), compared with 3 kΩ (3 kiloOhms) obtained with the method of the invention. 'art formerly described in US-A-2, 796, 364 commented above.
En outre, avantageusement, l'oxyde de magnésium donne de bonnes performances en termes de champ de claquage, de permittivité diélectrique et de courant de fuite permettant d' exploiter pleinement les potentialités d'un matériau comme le SiC. En effet, généralement, l'oxyde de magnésium présente des propriétés intrinsèques, champ de claquage de l'ordre de 10 MV/cm comme décrit dans le document [30] et une permittivité diélectrique de l'ordre de 10, comme décrit dans le document [30b] .In addition, advantageously, magnesium oxide gives good performance in terms of breakdown field, dielectric permittivity and leakage current to fully exploit the potential of a material such as SiC. Indeed, generally, magnesium oxide has intrinsic properties, breakdown field of the order of 10 MV / cm as described in document [30] and a dielectric permittivity of the order of 10, as described in FIG. document [30b].
Dans la suite de la description, le terme « surface » désigne toute surface sur laquelle le procédé de l'invention peut être mis en œuvre. Il peut s'agir d'une surface d'un « substrat » au sens de la présente invention ou d'une surface constituée d'un matériau déposé sur un support ou d'une surface permettant uniquement la fabrication du revêtement. Selon l'invention, la surface peut être « simple » ou « mixte », c'est-à-dire constituée d'un seul matériau, ou de plusieurs matériaux présents côte à côte sur le plan formé par la surface.In the remainder of the description, the term "surface" designates any surface on which the method of the invention may be implemented. It may be a surface of a "substrate" within the meaning of the present invention or a surface made of a material deposited on a support or a surface only allowing the manufacture of the coating. According to the invention, the surface may be "simple" or "mixed", that is to say made of a single material, or of several materials present side by side on the plane formed by the surface.
Le terme « substrat » désigne généralement un support sur lequel le procédé de l'invention est mis en œuvre.The term "substrate" generally refers to a support on which the method of the invention is implemented.
Selon l'invention, le substrat peut être constitué par exemple d'un des matériaux conducteurs ou semi-conducteurs utilisés dans le domaine de la microélectronique. Il peut s'agir par exemple d'un matériau choisi dans le groupe comprenant le silicium
(Si), le carbure de silicium (SiC), l'arséniure de gallium (AsGa), le phosphure d' indium (InP), le nitrure de gallium (GaN) , le diamant (C) ou le germanium (Ge) . Dans le procédé de l'invention, la, au moins une, surface du substrat peut donc être constituée d'un ou plusieurs de ces matériaux (surface simple ou mixte) .According to the invention, the substrate may consist for example of one of the conductive or semiconductive materials used in the field of microelectronics. It may be for example a material chosen from the group comprising silicon (Si), silicon carbide (SiC), gallium arsenide (AsGa), indium phosphide (InP), gallium nitride (GaN), diamond (C) or germanium (Ge). In the process of the invention, the at least one surface of the substrate may therefore consist of one or more of these materials (single or mixed surface).
Selon l'invention, le substrat peut également être métallique. Il peut être constitué par exemple d'un matériau choisi dans le groupe comprenant les aciers, l'aluminium, le zinc, le nickel, le fer, le cobalt, le cuivre, le titane, le platine, l'argent et l'or ; ou encore d'un alliage de ces métaux ; ou encore d'un alliage choisi par exemple dans le groupe comprenant le laiton, le bronze, l'aluminium, l'étain. Dans le procédé de l'invention, la, au moins une, surface du substrat peut donc être constituée d'un ou plusieurs de ces métaux ou alliages de ceux-ci (surface simple ou mixte) .According to the invention, the substrate may also be metallic. It may consist for example of a material selected from the group consisting of steels, aluminum, zinc, nickel, iron, cobalt, copper, titanium, platinum, silver and gold ; or an alloy of these metals; or an alloy chosen for example from the group comprising brass, bronze, aluminum, tin. In the method of the invention, the at least one surface of the substrate may therefore consist of one or more of these metals or alloys thereof (single or mixed surface).
Selon l'invention, la « surface » du substrat peut aussi désigner une surface constituée d'un matériau déposé sur un support. Le support peut être constitué par exemple d'un des matériaux précités. Le matériau déposé peut être par exemple constitué d'une couche métallique ou d'un oxyde métallique ou d'un empilement de couches métalliques et/ou d'oxyde métallique ou d'une couche mixte métallique et/ou d'oxydes métalliques ou encore d'un composant électronique sur lequel est déposée la couche à base d'oxyde de magnésium, par exemple dans le but d'assurer une fonction d'isolation électrique inter-couches et/ou inter-composants . Les couches métalliques et/ou en
oxydes métalliques peuvent être par exemple des couches constituées d'un ou de plusieurs métaux comme ceux précités, ou d'un alliage de métal comme ceux précités, ou d'un ou de plusieurs oxyde (s) d'un ou de plusieurs de ces métaux.According to the invention, the "surface" of the substrate may also designate a surface made of a material deposited on a support. The support may consist for example of one of the abovementioned materials. The deposited material may for example consist of a metal layer or a metal oxide or a stack of metal layers and / or metal oxide or a mixed metal layer and / or metal oxides or an electronic component on which is deposited the layer based on magnesium oxide, for example in order to provide an inter-layer and / or inter-component electrical insulation function. Metal layers and / or metal oxides may be for example layers consisting of one or more metals such as those mentioned above, or of a metal alloy such as those mentioned above, or of one or more oxide (s) of one or more of these metals. metals.
Par « à base d'oxyde de magnésium », on entend une couche isolante électrique qui peut être composée d'oxyde de magnésium seul ou d'un mélange d'oxyde de magnésium et d'un ou de plusieurs sel (s) de magnésium et/ou d'un ou plusieurs oxyde (s) de métal (métaux) ou de métalloïde ou composé (s) organométallique (s) (notés respectivement (I), (II) et (III) ci-dessous) . La structure de la couche à base d'oxyde de magnésium peut être amorphe, on parle alors de « verre ». Elle peut aussi être cristalline, c'est- à-dire constituée d'un ou de plusieurs cristallites correspondant à des domaines dans lesquels un ordre des atomes à longue distance est établi selon les trois directions de l'espace. L'étape (a) du procédé de l'invention consiste donc à préparer une solution traitante d' au moins un organomagnésien hydrolysable et/ou d'au moins un sel de magnésium hydrolysable susceptible de former une couche, ou film, polymérique homogène d' oxy- hydroxyde de magnésium par réaction d'hydrolyse- condensation avec de l'eau. Cette solution est également appelée « solution traitante » ci-après.By "magnesium oxide-based" is meant an electrical insulating layer which may be composed of magnesium oxide alone or a mixture of magnesium oxide and one or more magnesium salt (s) and / or one or more metal (metal) or metalloid oxide (s) or organometallic compound (s) (denoted respectively (I), (II) and (III) below). The structure of the layer based on magnesium oxide can be amorphous, so-called "glass". It can also be crystalline, that is to say composed of one or more crystallites corresponding to domains in which an order of long-distance atoms is established along the three directions of space. Step (a) of the process of the invention therefore consists in preparing a treatment solution of at least one hydrolyzable organomagnesium and / or at least one hydrolysable magnesium salt capable of forming a homogeneous polymeric layer or film of magnesium oxyhydroxide by hydrolysis-condensation reaction with water. This solution is also referred to as a "curing solution" below.
Dans cette solution, l' organomagnésien hydrolysable et/ou le, au moins un, sel de magnésium hydrolysable constitue (nt) un (des) précurseur (s) moléculaire (s) d'oxyde de magnésium.
Selon l'invention, cette solution traitante peut être obtenue par exemple par dissolution dans un solvant d'un premier composé moléculaire de magnésium de formule chimique générale (I) : Xy X' z Mg (I) où X et X' sont choisis indépendamment parmi : - un groupe hydrolysable, par exemple un alcoolate de formule 0-R1, où R1 est un groupe alkyle ayant de 1 à 10 atomes de carbones, linéaire ou ramifié ; - un complexant, par exemple un carboxylate, par exemple de formule R2-COOH, dans laquelle R2 un groupement alkyl ayant de 1 à 30 atomes de carbone, de préférence de 1 à 10 atomes de carbone, linéaire ou ramifié, ou un phényl ; ouIn this solution, the hydrolyzable organomagnesium and / or the at least one hydrolysable magnesium salt is (are) a molecular precursor (s) of magnesium oxide. According to the invention, this treating solution can be obtained for example by dissolving in a solvent a first magnesium molecular compound of general chemical formula (I): X y X ' z Mg (I) where X and X' are chosen independently from: - a hydrolyzable group, for example an alcoholate of formula O-R 1 , wherein R 1 is an alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms, linear or branched; a complexing agent, for example a carboxylate, for example of formula R 2 -COOH, in which R 2 is an alkyl group having from 1 to 30 carbon atoms, preferably from 1 to 10 carbon atoms, linear or branched, or phenyl; or
- une β-dicétone ou un dérivé de β-dicétone, par exemple de formule R3-COCH2CO-R4, dans laquelle R3 et R4 sont choisis indépendamment parmi un groupement alkyl ayant de 1 à 30 atomes de carbone, de préférence de 1 à 10 atomes de carbone, linéaire ou ramifié, ou un phényl ; où y et z représentent respectivement la stoechiométrie de X et X' et sont tels que le premier composé moléculaire est un composé électriquement neutre.a β-diketone or a β-diketone derivative, for example of formula R 3 -COCH 2 CO-R 4 , in which R 3 and R 4 are independently chosen from an alkyl group having from 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, linear or branched, or phenyl; where y and z respectively represent the stoichiometry of X and X 'and are such that the first molecular compound is an electrically neutral compound.
Des exemples de composés (I) utilisables dans la présente invention sont décrits par exemple dans les documents [37] à [39] .Examples of compounds (I) usable in the present invention are described for example in documents [37] to [39].
Selon l'invention, l' alcoolate peut être par exemple un méthylate, un éthanolate ou un propylate de magnésium.
Le solvant peut être tout solvant connu de l'homme du métier pour préparer un sol. Selon l'invention, le solvant est avantageusement organique. Selon l'invention, il peut être choisi avantageusement parmi les alcools aliphatiques saturés ou insaturés de formule R5-0H, où R5 représente un groupe alkyle ayant de 1 à 30 atomes de carbones, de préférence de 1 à 10 atomes de carbone, ou un groupe phényle, ou encore un diol de formule HO-R6-OH, où R6 représente un groupe alkyle ayant de 1 à 30 atomes de carbones, de péférence de 1 à 10 atomes de carbone, ou un groupe phényle.According to the invention, the alkoxide may be for example a methoxide, an ethanolate or a magnesium propylate. The solvent may be any solvent known to those skilled in the art for preparing a sol. According to the invention, the solvent is advantageously organic. According to the invention, it may advantageously be chosen from saturated or unsaturated aliphatic alcohols of formula R 5 -OH, where R 5 represents an alkyl group having from 1 to 30 carbon atoms, preferably from 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group, or a diol of the formula HO-R 6 -OH, where R 6 represents an alkyl group having from 1 to 30 carbon atoms, preferably from 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group.
Le solvant peut être par exemple choisi dans le groupe comprenant le méthanol, l'éthanol, l' isopropanol, le butanol, le pentanol et le glycol, par exemple l'éthylène glycol et le triéthylène glycol. Avantageusement, le solvant est du méthanol ou de l'éthanol qui se volatilise facilement.The solvent may for example be selected from the group comprising methanol, ethanol, isopropanol, butanol, pentanol and glycol, for example ethylene glycol and triethylene glycol. Advantageously, the solvent is methanol or ethanol which volatilizes easily.
A titre d'exemple de groupe hydrolysable, on peut citer par exemple le méthoxyéthoxyde de magnésium (Mg (OCH2CH2OCH3) 2) .As an example of a hydrolysable group, mention may be made, for example, of magnesium methoxyethoxide (Mg (OCH 2 CH 2 OCH 3 ) 2 ).
A titre d'exemple de complexant, on peut citer par exemple l'acétate de magnésium tétrahydraté (Mg (CH3COO)2.4H2O) et le lactate de magnésium trihydraté Mg (CH3CHOHCOO) 2.3H2O. A titre d'exemple de β-dicétone, on peut citer par exemple le 2-4 pentanedionate de magnésium (Mg (CH3COCHCOCH3)Z) .Examples of complexing agents that may be mentioned include, for example, magnesium acetate tetrahydrate (Mg (CH 3 COO) 2 .4H 2 O) and magnesium lactate trihydrate Mg (CH 3 CHOHCOO) 2 .3H 2 O. As an example of β-diketone, there may be mentioned, for example, magnesium 2-4 pentanedionate (Mg (CH 3 COCHCOCH 3 ) Z ).
A titre d'exemple de premier composé moléculaire, on peut utiliser un composé choisi dans le groupe comprenant le diméthoxyde de magnésium
(Mg (OCH3) 2) , le diéthoxyde de magnésium (Mg (OCH2CH3) 2) , le di-n-propoxyde de magnésium (Mg (OCH2CH2CH3) 2•As an example of a first molecular compound, a compound selected from the group comprising magnesium dimethoxide may be used. (Mg (OCH 3 ) 2 ), magnesium diethoxide (Mg (OCH 2 CH 3 ) 2 ), magnesium di-n-propoxide (Mg (OCH 2 CH 2 CH 3 ) 2 )
Par exemple, avantageusement, on peut utiliser comme premier composé moléculaire de magnésium, du diméthoxyde de magnésium (Mg (OCH3) 2) dissous dans du méthanol (CH3OH) ou du diéthoxyde de magnésium (Mg (OCH2CH3) 2) dissous dans de l'éthanolFor example, magnesium dimethoxide (Mg (OCH 3 ) 2 ) dissolved in methanol (CH 3 OH) or magnesium diethoxide (Mg (OCH 2 CH 3 ) 2 ) can advantageously be used as the first molecular compound of magnesium. ) dissolved in ethanol
(CH3CH2OH) .(CH 3 CH 2 OH).
Selon la présente invention, on peut avantageusement ajouter à la solution traitante un ou plusieurs sel (s) de magnésium de formule (II) :According to the present invention, one or more magnesium salt (s) of formula (II) may advantageously be added to the treating solution:
MgA2 (II) dans laquelle A est un ion halogénure, par exemple Br ou Cl, ou un ion nitrate. Le sel de magnésium a pour fonction de contrôler l'orientation des cristallites de périclase (MgO) et ainsi d'améliorer encore les propriétés d' isolation électrique de la couche isolante à base d'oxyde de magnésium de la présente invention.MgA 2 (II) wherein A is a halide ion, for example Br or Cl, or a nitrate ion. The function of the magnesium salt is to control the orientation of the periclase (MgO) crystallites and thus to further improve the electrical insulation properties of the magnesium oxide insulating layer of the present invention.
Ce sel de magnésium peut également être appelé deuxième composé moléculaire du magnésium.This magnesium salt may also be called the second molecular compound of magnesium.
Des exemples de sels de magnésium (II) utilisables dans la présente invention sont décrits par exemple dans les documents [37] à [39] .Examples of magnesium (II) salts that can be used in the present invention are described for example in documents [37] to [39].
On peut mélanger le sel de magnésium (II) en une proportion allant de 0 à 99% en masse par rapport au premier composé moléculaire de magnésium formateur du réseau polymérique inorganique du revêtement, de péférence de 0 à 25% en masse.The magnesium (II) salt may be mixed in a proportion of from 0 to 99% by weight, based on the first magnesium molecular compound forming the inorganic polymeric network of the coating, preferably from 0 to 25% by weight.
Par exemple, selon l'invention, on mélangera de préférence le dichlorure de magnésium anhydre (MgCl2) en une proportion allant de 0 et 25% en
masse (équivalent MgO) par rapport à du diméthoxyde de magnésium (Mg (OCH3) 2) .For example, according to the invention, the anhydrous magnesium dichloride (MgCl 2 ) is preferably mixed in a proportion ranging from 0 to 25% by weight. mass (MgO equivalent) relative to magnesium dimethoxide (Mg (OCH 3 ) 2 ).
De préférence, le sel de magnésium (II) est sous forme anhydre. Avantageusement, le sel de magnésium est dissous dans un solvant organique. Selon l'invention, le solvant peut être choisi avantageusement parmi les alcools aliphatiques précités. Le solvant peut être par exemple choisi dans le groupe comprenant le méthanol, l'éthanol, l' isopropanol, le butanol, le pentanol. Avantageusement, le solvant est du méthanol ou de 1' éthanol.Preferably, the magnesium salt (II) is in anhydrous form. Advantageously, the magnesium salt is dissolved in an organic solvent. According to the invention, the solvent may advantageously be chosen from the abovementioned aliphatic alcohols. The solvent may for example be selected from the group comprising methanol, ethanol, isopropanol, butanol and pentanol. Advantageously, the solvent is methanol or ethanol.
Selon l'invention, on peut utiliser par exemple, comme sel de magnésium, du dichlorure de magnésium anhydre (MgCl2) ou du dibromure de magnésium (MgBr2) dissous par exemple dans du méthanol (CH3OH) ou de l'éthanol (CH3CH2OH) .According to the invention, it is possible to use, for example, as magnesium salt, anhydrous magnesium dichloride (MgCl 2 ) or magnesium dibromide (MgBr 2 ), dissolved for example in methanol (CH 3 OH) or ethanol. (CH 3 CH 2 OH).
Selon la présente invention, on peut également ajouter à la solution traitante, en complément du sel de magnésium précité ou sans celui- ci, un ou plusieurs sel (s) de métal (métaux) ou de métalloïde ou composé (s) organométallique (s) de formule chimique générale (III) :According to the present invention, it is also possible to add to the treating solution, in addition to the aforesaid magnesium salt or without it, one or more salt (s) of metal (metal) or metalloid or organometallic compound (s) (s). ) of general chemical formula (III):
Et Mu (III) dans laquelle :E t M u (III) in which:
- M est un métal ou un métalloïde,M is a metal or a metalloid,
— E est un groupe choisi parmi : un groupe hydrolysable, par exemple choisi dans le groupe comprenant un halogénure, comme un fluorure, chlorure, bromure ou iodure ; un nitrate ; un oxalate ; un alcoolate de formule
O-R6 où R6 est un groupe alkyle de 1 à 10 atomes de carbone ; un complexant tel qu'un carboxylate de formule R7-COOH, dans laquelle R7 est un groupement alkyl, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 30 atomes de carbones, de préférence de 1 à 10 atomes de carbone, ou un groupe phényle ; une β-dicétone ou un dérivé de β-dicétone, par exemple de formule R8-COCH2CO-R9, dans laquelle R8 et R9 sont choisis indépendamment parmi un groupement alkyl ayant de 1 à 30 atomes de carbone, de préférence de 1 à 10 atomes de carbone, linéaire ou ramifié, ou un phényle ; un phosphonate, par exemple choisi dans le groupe comprenant R10-PO(OH)2, R^-PO (OR12) (OH) ou R13-PO(OR14) (OR15) avec R10, R11, R12, R13, R14, et R15 sont des groupements alkyl identiques ou différents ayant de 1 à 30 atomes de carbone, de préférence de 1 à 10 atomes de carbone, linéaires ou ramifiés, ou un phényle ; un hydroxamate de formule R16-CO (NHOH) , dans laquelle R16 est un groupement alkyl ayant de 1 à 30 atomes de carbone, de préférence de 1 à 10 atomes de carbone, linéaire ou ramifié, ou un phényle ; un organosilane ; un sulfonate ; un borate ; ou un diol de formule HO-R16-OH, où R16 est un groupement alkyl ayant de 1 à 30 atomes de
carbone, de préférence de 1 à 10, linéaire ou ramifié, ou un phényl, où t et u représentent respectivement la stoechiométrie de E et M et sont tels que le composé (III) est un composé électriquement neutre.E is a group chosen from: a hydrolyzable group, for example chosen from the group comprising a halide, such as a fluoride, chloride, bromide or iodide; nitrate; an oxalate; an alcoholate of formula OR 6 where R 6 is an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms; a complexing agent such as a carboxylate of formula R 7 -COOH, in which R 7 is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group; a β-diketone or a β-diketone derivative, for example of formula R 8 -COCH 2 CO-R 9 , in which R 8 and R 9 are independently selected from an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, linear or branched, or phenyl; a phosphonate, for example selected from the group consisting of R 10 -PO (OH) 2 , R 1 -PO (OR 12 ) (OH) or R 13 -PO (OR 14 ) (OR 15 ) with R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , and R 15 are identical or different alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, linear or branched, or phenyl; a hydroxamate of formula R 16 -CO (NHOH), wherein R 16 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, linear or branched, or phenyl; an organosilane; a sulfonate; a borate; or a diol of the formula HO-R 16 -OH, where R 16 is an alkyl group having from 1 to 30 carbon atoms carbon, preferably from 1 to 10, linear or branched, or phenyl, where t and u respectively represent the stoichiometry of E and M and are such that the compound (III) is an electrically neutral compound.
Des exemples de composés (III) utilisables dans la présente invention sont décrits par exemple dans les documents [37] à [39] .Examples of compounds (III) usable in the present invention are described for example in documents [37] to [39].
Selon l'invention, on peut également utiliser un mélange de composés (III) .According to the invention, it is also possible to use a mixture of compounds (III).
Le composé (III) a pour fonction de retarder la cristallisation de la couche isolante à base d'oxyde de magnésium (I) et ainsi de contrôler les propriétés d'isolation. Selon l'invention, le composé (III) peut être ajouté à la solution traitante, par exemple, en une proportion allant de 0 à 99% en masse par rapport au sel de magnésium (I) formateur du réseau polymérique inorganique du revêtement, avantageusement entre 0 et 50% en masse.The function of the compound (III) is to retard the crystallization of the magnesium oxide (I) -based insulating layer and thus to control the insulating properties. According to the invention, the compound (III) can be added to the treating solution, for example, in a proportion ranging from 0 to 99% by weight relative to the magnesium salt (I) forming the inorganic polymeric network of the coating, advantageously between 0 and 50% by weight.
Le métal ou métalloïde M, peut être choisi parmi :The metal or metalloid M may be chosen from:
- les métaux de transition Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt ;transition metals Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os , Ir, Pt;
- les lanthanides La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy , Er, et Yb ;the lanthanides La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, and Yb;
- les éléments du groupe III choisis parmi Al, Ga, In et Tl ; - les éléments du groupe IV choisis parmi Si,the group III elements chosen from Al, Ga, In and Tl; the group IV elements chosen from Si,
Ge, Sn et Pb ;
- les éléments du groupe V tel que Sb ;Ge, Sn and Pb; - Group V elements such as Sb;
- les éléments du groupe VI choisis parmi Se et Te ;the group VI elements selected from Se and Te;
- les alcalins choisis parmi Li, Na, K et Cs ; etalkalis selected from Li, Na, K and Cs; and
- les alcalino-terreux choisis parmi Be, Ca, Sr et Ba.the alkaline earths chosen from Be, Ca, Sr and Ba.
Il peut s'agir aussi de toute combinaison ou mélange d'élément choisis parmi les métaux de transition, alcalin et alcalino terreux, lanthanides, éléments du groupe III, éléments du groupe IV, éléments du groupe V et éléments du groupe VI.It may also be any combination or mixture of elements selected from transition metals, alkali and alkaline earth metals, lanthanides, group III elements, group IV elements, group V elements and group VI elements.
Avantageusement, on choisira un composé Et M11 (III) à base de silicium ou de calcium. De façon avantageuse, mais facultative, on procède, avant ou après la préparation de la solution traitante, à la préparation de la, au moins une, surface où sera déposée la couche isolante électroniquement selon l'invention (étape (aa) ) . La procédure de nettoyage est de préférence adaptée à la nature, à la dimension et à la forme du substrat. Le choix de la procédure de nettoyage est à la portée de l'homme de métier.Advantageously, one will choose a compound E t M 11 (III) based on silicon or calcium. Advantageously, but optionally, the preparation is carried out, before or after the preparation of the treating solution, of the at least one surface where the electronically insulating layer according to the invention will be deposited (step (aa)). The cleaning procedure is preferably adapted to the nature, size and shape of the substrate. The choice of the cleaning procedure is within the reach of the skilled person.
Par exemple, pour la préparation d'une surface d'un matériau semi-conducteur tels que ceux classiquement utilisés dans le domaine de la microélectronique, on peut utiliser les procédures décrites dans l'ouvrage [31] dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Cette préparation de surface permet d'améliorer notablement les propriétés d'adhésion, d'isolation électrique et de résistance à
l'abrasion de la couche isolante à base d'oxyde de magnésium de l'invention.For example, for the preparation of a surface of a semiconductor material such as those conventionally used in the field of microelectronics, the procedures described in the work [31] can be used in the implementation of the method of the invention. This surface preparation significantly improves the adhesion properties, electrical insulation and resistance to abrasion of the magnesium oxide insulating layer of the invention.
L'étape suivante (b) ou (b' ) consiste à appliquer sur la surface, préparée ou non, la couche à base d' oxyde de magnésium, à partir de la solution traitante. De manière générale, quelle que soit la technique de dépôt utilisée, la couche déposée est de préférence uniforme.The next step (b) or (b ') consists in applying to the surface, prepared or not, the layer based on magnesium oxide, from the treating solution. In general, whatever the deposition technique used, the deposited layer is preferably uniform.
Le dépôt de la couche à base d' oxyde de magnésium peut être effectué par exemple au moyen d'une des techniques par voie liquide suivantes :The deposition of the magnesium oxide layer can be carried out for example by means of one of the following liquid techniques:
- le trempage-retrait (« dip-coating » en anglais) ,dip-coating (dip-coating),
- l'enduction centrifuge (« spin-coating » en anglais) ,- the spin coating ("spin-coating" in English),
- pulvérisation (« sputtering » en anglais)- sputtering
- l'enduction laminaire (« laminar-flow- coating » en anglais) ,laminar-flow-coating (laminar-flow-coating),
- l'épandage (« spray-coating » en anglais), - l'engobage (« slip-coating » en anglais), ouspray-coating, slip-coating, or
- les techniques utilisant un couteau horizontal pour le dépôt (« tape-coating » en anglais) . Selon l'invention, de préférence, on utilise l'enduction centrifuge (« spin-coating ») car elle est facilement intégrable dans une chaîne de production de micro-électronique.- Techniques using a horizontal knife for filing ("tape-coating" in English). According to the invention, spin coating is preferably used because it is easily integrable into a microelectronic production line.
Enfin, la dernière étape (c) du procédé de l'invention consiste à densifier la couche à base d'oxyde de magnésium déposée. Cette étape peut être
mise en oeuvre par toute méthode de densification ou réticulation permettant d'effectuer la réticulation voulue à température ambiante ou à température modérée, pourvu que la température soit inférieure ou égale à 10000C. Elle permet d'obtenir un matériau inorganique à base d' oxyde de magnésium formant la couche isolante électroniquement de la présente invention.Finally, the last step (c) of the process of the invention consists in densifying the layer based on magnesium oxide deposited. This step can be implemented by any densification or crosslinking method making it possible to carry out the desired crosslinking at ambient temperature or at a moderate temperature, provided that the temperature is less than or equal to 1000 ° C. It makes it possible to obtain an inorganic material based on magnesium oxide forming the electronically insulating layer of the present invention.
Par exemple, cette étape peut être mise en oeuvre par un traitement de la couche isolante à base d'oxyde de magnésium (I) choisi parmi :For example, this step can be carried out by treatment of the magnesium oxide (I) -based insulating layer chosen from:
- un traitement thermique, par exemple dans un four ou par une insolation infrarouge ou au moyen d'une plaque chauffante ;a heat treatment, for example in an oven or by infrared exposure or by means of a heating plate;
- un traitement d' insolation UV ; - un traitement d'irradiation par un faisceau laser ;a treatment of UV insolation; an irradiation treatment by a laser beam;
- un traitement par un faisceau d'électrons ou d' ions ; oua treatment with an electron or ion beam; or
- un traitement par une énergie micro-onde. Un mélange de ces traitements peut également être appliqué. On peut par exemple choisir le traitement utilisé pour des raisons économiques et/ou de rapidité, et en fonction des contraitentes imposées par le support . Selon l'invention, lorsque la densification ou réticulation est réalisée par un traitement thermique, par exemple dans un four à moufle, le traitement peut consister par exemple à chauffer la couche déposée à une température modérée, par exemple entre 4000C et 1 0000C, de préférence de 650 à 75O0C, par exemple autour de 7000C. Le chauffage peut être
réalisé sous air ou sous gaz inerte, par exemple sous azote ou argon. Un chauffage par une insolation aux rayonnements infrarouges ou proche infrarouge permet également de chauffer la surface du substrat à une température entre 4000C et 1 0000C, de préférence de 650 à 75O0C, par exemple autour de 7000C. Là aussi, le chauffage peut être réalisé sous air ou sous gaz inerte, par exemple sous azote ou argon.a treatment using a microwave energy. A mixture of these treatments can also be applied. One can for example choose the treatment used for economic reasons and / or speed, and depending on contraitentes imposed by the support. According to the invention, when the densification or crosslinking is carried out by a heat treatment, for example in a muffle furnace, the treatment may consist, for example, in heating the layer deposited at a moderate temperature, for example between 400 ° C. and 1000 ° C. 0 C, preferably from 650 to 75O 0 C, for example around 700 0 C. The heating can be carried out under air or under an inert gas, for example under nitrogen or argon. Heating by irradiation with infrared or near-infrared radiation also makes it possible to heat the surface of the substrate at a temperature between 400 ° C. and 1000 ° C., preferably 650 ° C. to 75 ° C., for example around 700 ° C. also, the heating can be carried out under air or under an inert gas, for example under nitrogen or argon.
La durée du chauffage est celle qui permet d'obtenir la densification visée dans les conditions de chauffage de l'invention. Généralement, elle est de 2 à 150 minutes, de préférence 5 à 60 minutes. Par exemple, une bonne réticulation peut être obtenue au bout de 15 minutes à 7000C. Selon l'invention, lorsque la densification ou réticulation est réalisée par insolation aux rayons UV, la longueur d' onde des UV est de généralement entre 180 et 350 nm. Cette technique est avantageusement applicable à température ambiante (généralement 15 à 350C) .The duration of the heating is that which makes it possible to obtain the densification referred to in the heating conditions of the invention. Generally, it is 2 to 150 minutes, preferably 5 to 60 minutes. For example, a good crosslinking can be obtained after 15 minutes at 700 ° C. According to the invention, when the densification or crosslinking is carried out by irradiation with UV rays, the wavelength of the UV is generally between 180 and 350 nm. This technique is advantageously applicable at room temperature (generally 15 to 35 0 C).
La durée de l'insolation est celle qui permet d' obtenir la densification visée dans les conditions de température du traitement. Généralement, elle est de 1 à 30 minutes, de préférence 1 à 5 minutes. Par exemple, une bonne réticulation peut être obtenue au bout de 5 minutes.The duration of the insolation is that which makes it possible to obtain the targeted densification under the temperature conditions of the treatment. Generally, it is 1 to 30 minutes, preferably 1 to 5 minutes. For example, good crosslinking can be achieved after 5 minutes.
Selon l'invention, lorsque la densification ou réticulation est réalisée par un traitement d' irradiation par un faisceau laser continu CO2 (λ = 10,6 μm) , 10 à 300 W/cm2, de préférence entre 50
et 150 W/cm2 pendant quelques secondes, généralement de 1 à 10 secondes, avec un laser en continude 15 kW.According to the invention, when the densification or crosslinking is carried out by an irradiation treatment with a continuous CO 2 laser beam (λ = 10.6 μm), 10 to 300 W / cm 2 , preferably 50 and 150 W / cm 2 for a few seconds, usually 1 to 10 seconds, with a 15 kW continuous laser.
Pour que l'effet isolant électrique soit opérant, l'épaisseur finale de la couche isolante à base d'oxyde de magnésium de la présente invention, après densification, est de préférence comprise entre 10 et 500 nm, avantageusement 50 à 200 nm, par exemple 100 nm. De préférence, la couche isolante est d'épaisseur uniforme. Généralement les substrats recouverts par la couche à base d' oxyde de magnésium préparée selon l'invention remplissent positivement les exigences requises pour les applications envisagées telles que l'isolation électrique de substrats semi-conducteurs, plus particulièrement du carbure de silicium (SiC) , ou encore l'isolation électrique inter-composant, à savoir :For the electrical insulating effect to be operative, the final thickness of the magnesium oxide insulating layer of the present invention, after densification, is preferably between 10 and 500 nm, advantageously 50 to 200 nm, by example 100 nm. Preferably, the insulating layer is of uniform thickness. Generally the substrates covered by the layer based on magnesium oxide prepared according to the invention positively fulfill the requirements for the intended applications such as the electrical insulation of semiconductor substrates, more particularly silicon carbide (SiC), or the inter-component electrical insulation, namely:
- présente un champ de claquage élevé, supérieur à 5 MV/cm ; - présente une résistance pouvant aisément atteindre 318 GΩ, et généralement située entre 200 et 700 GΩ ;has a high breakdown field, greater than 5 MV / cm; has a resistance that can easily reach 318 GΩ, and is generally between 200 and 700 GΩ;
- présente une permittivité électrique proche du matériau massif, généralement comprise entre 9 et 11 (par exemple ε = 10) ; ethas an electrical permittivity close to the solid material, generally between 9 and 11 (for example ε = 10); and
- présente un courant de fuite faible, même à haute température, généralement inférieur à 10~8 A/cm2 à 250C et inférieur à 10~5 A/cm2 à 25O0C. En outre, le procédé de préparation du revêtement isolant à base d' oxyde de magnésium selon
l'invention est simple, peu onéreux, intégrable sur une chaîne de production de micro-électronique.has a low leakage current, even at high temperature, generally less than 10 ~ 8 A / cm 2 at 25 0 C and less than 10 ~ 5 A / cm 2 at 25O 0 C. In addition, the process for the preparation of Magnesium oxide insulating coating according to the invention is simple, inexpensive, integrable on a microelectronics production line.
La présente invention se rapporte donc également à une couche inorganique électroniquement isolante susceptible d'être obtenue par le procédé de l'invention, en particulier à une couche présentant les caractéristiques précitées.The present invention thus also relates to an electronically insulating inorganic layer obtainable by the process of the invention, in particular to a layer having the aforementioned characteristics.
De plus, il peut être appliqué sur des supports de forme complexe, c'est-à-dire sur des surfaces non planes.In addition, it can be applied to media of complex shape, that is to say on non-planar surfaces.
En fait, l'homme du métier l'aura compris, la présente invention combine astucieusement l'utilisation d'un revêtement à base d'oxyde de magnésium (MgO) réalisé par un procédé sol-gel et déposé par voie liquide et d'un traitemement de densification à une température inférieure ou égale à 10000C pour résoudre l'ensemble des problèmes de l'art antérieur.In fact, one skilled in the art will have understood, the present invention cleverly combines the use of a coating based on magnesium oxide (MgO) made by a sol-gel process and deposited by liquid and densification treatment at a temperature less than or equal to 1000 0 C to solve all the problems of the prior art.
Les applications de la présente invention sont très nombreuses, comme exposé ci-dessus. Parmi celles-ci, on peut citer par exemple, et de manière non exhaustive, les suivantes :The applications of the present invention are very numerous, as explained above. Among these, there may be mentioned, for example, and in a non-exhaustive manner, the following:
- Les applications composants en microélectronique. On peut par exemple se référer aux documents [32], [33], [34] et [35] qui décrivent des dispositifs et leurs procédés de fabrication où la présente invention peut être utilisée. A cet effet, le procédé de l'invention est utilisé pour l'isolation électrique à la place de la silice (SiO2) , du nitrure d' aluminum (AlN), du nitrure de silicium (Si3N4) ou de l'oxynitrure de silicium (SiON) .
- Les applications isolants de grille et passivation. On peut par exemple se référer au document- Component applications in microelectronics. For example, reference can be made to documents [32], [33], [34] and [35] which disclose devices and methods of making them where the present invention can be used. For this purpose, the method of the invention is used for electrical insulation in place of silica (SiO 2 ), aluminum nitride (AlN), silicon nitride (Si 3 N 4 ) or aluminum oxide. silicon oxynitride (SiON). - Insulating applications of gate and passivation. For example, we can refer to the document
[36] qui décrit des dispositifs et leurs procédés de fabrication où la présente invention peut être utilisée. A cet effet, le procédé de l'invention est utilisé pour l'isolation électrique à la place de la silice (Siθ2), du nitrure d' aluminum (AlN), du nitrure de silicium (Si3N4) ou de l'oxynitrure de silicium[36] which discloses devices and their manufacturing methods wherein the present invention can be used. For this purpose, the method of the invention is used for electrical insulation in place of silica (SiO 2), aluminum nitride (AlN), silicon nitride (Si 3 N 4 ) or aluminum oxide. silicon oxynitride
(SiON) . Aussi, la présente invention se rapporte également à l'utilisation du procédé de l'invention pour fabriquer une interface semi-conducteur/métal électroniquement isolante d'un composant électronique ou opto-électronique. Aussi, la présente invention se rapporte également à l'utilisation du procédé de l'invention pour fabriquer une interface électroniquement isolante inter-composants d'un composant électronique ou opto¬ électronique. Aussi, la présente invention se rapporte également à l'utilisation du procédé de l'invention dans la fabrication d'un composant électronique choisi dans le groupe comprenant les diodes de puissances, les thyristors, les transistors, et les mémoires RAM non volatiles.(If we) . Also, the present invention also relates to the use of the method of the invention for manufacturing a semiconductor / electronically insulating metal interface of an electronic or optoelectronic component. Also, the present invention also relates to the use of the method of the invention for making an electronically insulating inter-interface components of an electronic or optoelectronic component ¬ e. Also, the present invention also relates to the use of the method of the invention in the manufacture of an electronic component selected from the group comprising power diodes, thyristors, transistors, and nonvolatile RAMs.
Aussi, la présente invention se rapporte également à l'utilisation du procédé de l'invention dans la fabrication d'un composant opto-électronique choisi dans le groupe comprenant les commutateurs et les détecteurs.
En particulier, la présente invention trouve de très nombreuses applications dans la fabrication de composants électroniques sur SiC, par exemple les diodes de puissance (redresseurs à jonction PN, diodes de Schottky, diodes JBS) , les thyristors, les transistors (MOSFET, MESFET, JFET) et les mémoiresAlso, the present invention also relates to the use of the method of the invention in the manufacture of an opto-electronic component selected from the group comprising switches and detectors. In particular, the present invention finds many applications in the manufacture of electronic components on SiC, for example power diodes (PN junction rectifiers, Schottky diodes, JBS diodes), thyristors, transistors (MOSFET, MESFET, JFET) and the memories
RAM non volatiles. Dans le domaine opto-électronique, les applications concernent la commutationNon-volatile RAM. In the opto-electronic field, the applications concern switching
(interrupteurs optiques) et la détection (photodétecteur UV) .(optical switches) and detection (UV photodetector).
D'autres caractéristiques apparaîtront encore à l'homme du métier à la lecture des exemples suivants donnés à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.Other features will become apparent to those skilled in the art on reading the following examples given for illustrative and not limiting, with reference to the accompanying drawings.
Brève description des dessinsBrief description of the drawings
— La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un substrat après dépôt de la couche isolante à base d' oxyde de magnésium selon l' invention. - La figure 2 est un diagramme représentant la distribution de champ de claquage à température ambiante en fonction du champ électrique appliqué en MV/cm sur une couche isolante à base d' oxyde de magnésium déposée sur une couche de platine et préparée selon l'invention.- Figure 1 is a schematic sectional view of a substrate after deposition of the insulating layer based on magnesium oxide according to the invention. FIG. 2 is a diagram showing the breakdown field breakdown at ambient temperature as a function of the applied electric field in MV / cm on an insulating layer based on magnesium oxide deposited on a platinum layer and prepared according to the invention .
- La figure 3 est un graphique représentant l'évolution de la densité de courant de fuite en A/cm2 à 1 MV/Cm en fonction de la température de la mesure en 0C d'une couche isolante à base d'oxyde
de magnésium déposée et densifiée selon l'invention sur une couche de platine.FIG. 3 is a graph showing the evolution of the leakage current density in A / cm 2 at 1 MV / cm as a function of the temperature of the 0 C measurement of an insulating layer based on oxide. of magnesium deposited and densified according to the invention on a platinum layer.
— La figure 4 est un diagramme représentant le champ de claquage moyen en MV/cm2 à température ambiante d'une couche isolante à base d'oxyde de magnésium déposée et densifiée selon l'invention en fonction de la nature du support.- Figure 4 is a diagram showing the average breakdown field MV / cm 2 at room temperature of an insulating layer based on magnesium oxide deposited and densified according to the invention depending on the nature of the support.
- La figure 5 est un graphique représentant l'évolution de la densité de courant de fuite en A/cm2 à 2 MV/Cm en fonction de la température de la mesure en 0C d'une couche isolante à base d'oxyde de magnésium déposée et densifiée selon l'invention sur un substrat de carbure de silicium (SiC) .FIG. 5 is a graph showing the evolution of the leakage current density in A / cm 2 at 2 MV / cm as a function of the temperature of the 0 C measurement of an insulating layer based on magnesium deposited and densified according to the invention on a substrate of silicon carbide (SiC).
EXEMPLESEXAMPLES
Exemple 1 : procédé d'élaboration d'une couche isolante d'oxyde de magnésium selon l'inventionEXAMPLE 1 Process for producing an insulating layer of magnesium oxide according to the invention
Cet exemple est réalisé sur une plaquette (« wafer ») de silicium dont la surface à revêtir par le procédé de l'invention est recouverte d'une couche de platine. La solution traitante est une solution à base d'un mélange de Mg (OCH3) 2 et de MgCl2 en proportion massique 80/20.This example is carried out on a silicon wafer whose surface to be coated by the process of the invention is covered with a platinum layer. The treating solution is a solution based on a mixture of Mg (OCH 3 ) 2 and MgCl 2 in an 80/20 mass ratio.
On prépare la solution traitante selon le mode opératoire suivant :The treating solution is prepared according to the following procedure:
1. le dichlorure de magnésium anhydre (MgCl2, commercialisé par Fluka sous la référence 63,063) est dissout sous agitation magnétique dans du méthanol Normapur (marque de commerce) (CH3OH, commercialisé par VWR sous la référence 20,847) à une concentration en
équivalent massique de MgO comprise entre 3 et 4%. L'agitation de cette solution limpide et transparente, que l'on nommera MgCl2/CH3OH dans cet exemple, est maintenue 30 minutes, 2. la solution MgCl2/CH3OH est ensuite mélangée sous agitation magnétique avec une solution de diméthoxyde de magnésium dispersée dans le méthanol1. the anhydrous magnesium dichloride (MgCl 2 , sold by Fluka under the reference 63,063) is dissolved under magnetic stirring in methanol Normapur (trademark) (CH 3 OH, sold by VWR under the reference 20,847) at a concentration of mass equivalent of MgO of between 3 and 4%. The stirring of this clear and transparent solution, which will be called MgCl 2 / CH 3 OH in this example, is maintained for 30 minutes, 2. the solution MgCl 2 / CH 3 OH is then mixed with magnetic stirring with a solution of magnesium dimethoxide dispersed in methanol
(Mg (OCH3) 2/CH3OH, 6-10% en masse, commercialisé par(Mg (OCH 3 ) 2 / CH 3 OH, 6-10% by weight, marketed by
Aldrich sous la référence 33,565-7) . Les masses de solutions MgCl2/CH3OH et Mg (OCH3) 2/CH3OH additionnées ont été calculées de manière à avoir une proportion massique Mg (OCH3) 2/MgCl2 de 80/20 en équivalent MgO. Après agitation durant 30 minutes, on obtient une solution traitante limpide et transparente. La synthèse est entièrement réalisée dans une atmosphère exempte d'humidité (boîte à gants sèche) ou sous flux de gaz sec (argon) afin d'éviter toute pré-hydrolyse des précurseurs magnésiens, particulièrement sensibles à l'eau. Une plaquette (« wafer ») de siliciumAldrich under the reference 33,565-7). The masses of MgCl 2 / CH 3 OH and Mg (OCH 3 ) 2 / CH 3 OH solutions added were calculated so as to have a mass proportion Mg (OCH 3 ) 2 / MgCl 2 of 80/20 in MgO equivalents. After stirring for 30 minutes, a clear and transparent treating solution is obtained. The synthesis is entirely performed in a humidity-free atmosphere (dry glove box) or under a dry gas stream (argon) in order to avoid any pre-hydrolysis of the magnesium precursors, which are particularly sensitive to water. A wafer of silicon
(diamètre : 5,1 mm) recouverte d'une couche de platine (épaisseur : ≈ 100 nm) déposée par évaporation physique à chaud est tout d'abord dégraissée à l'acétone, puis séchée à l'éthanol absolu. Le dépôt de la solution traitante de l'invention est réalisé par enduction centrifuge (ou(diameter: 5.1 mm) covered with a layer of platinum (thickness: ≈ 100 nm) deposited by physical evaporation with heat is first degreased with acetone, then dried with absolute ethanol. The deposit of the treating solution of the invention is carried out by centrifugal coating (or
« spin-coating ») à 210C avec une hygrométrie contrôléeSpin-coating) at 21 ° C. with controlled hygrometry
(45 ± 5%) . La solution traitante est filtrée (filtre à usage unique 0,45 μm en polypropylène commercialisé par Whatman) au moment de l'injection sur la surface de platine. La plaquette de silicium est alors mise en
rotation, à une vitesse de 2 000 tours/min, durant une minute.(45 ± 5%). The treating solution is filtered (0.45 μm polypropylene disposable filter marketed by Whatman) at the time of injection on the platinum surface. The silicon wafer is then put into rotation, at a speed of 2000 rpm, for one minute.
La couche à base d' oxyde de magnésium obtenue est effacée sur une surface de 0,5 cm2 à l'aide d'un coton-tige imbibé d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique (1 M) .The magnesium oxide layer obtained is erased on a surface of 0.5 cm 2 using a cotton swab dipped in an aqueous solution of hydrochloric acid (1 M).
La couche à base d' oxyde de magnésium est ensuite densifiée dans un four à moufle, avec un palier à 7000C pendant une heure, avec une rampe de montée en température de 10°C/min.The layer based on magnesium oxide is then densified in a muffle furnace, with a plateau at 700 ° C. for one hour, with a ramp for raising the temperature of 10 ° C./min.
Après l'étape de densification, l'épaisseur de la couche à base d'oxyde de magnésium est de 100 nm.After the densification step, the thickness of the magnesium oxide layer is 100 nm.
La figure 1 est une représentation schématique du substrat (3) revêtu par la couche isolante (2) .Figure 1 is a schematic representation of the substrate (3) coated with the insulating layer (2).
Des plots en or de 200 μm de diamètre, sont ensuite déposés sur la couche à base d' oxyde de magnésium par évaporation physique à chaud, à l'aide d'un masque approprié. Les caractérisations électriques sont ensuite mesurées en se servant de la couche de platine et des plots d'or situés de part et d'autre de la couche isolante à base d' oxyde de magnésium densifiée (structure électrique : Métal/couche isolante de 1' invention/Métal) .Gold pads 200 μm in diameter are then deposited on the magnesium oxide layer by physical evaporation with heat, using a suitable mask. The electrical characterizations are then measured using the platinum layer and gold pads located on either side of the insulating layer based on densified magnesium oxide (electrical structure: metal / insulating layer 1 '). Invention / Metal).
Champ de claquageField of breakdown
La figure 2 annexée donne la distribution de champ de claquage à température ambiante en fonction du champ électrique appliqué en MV/cm sur la couche
isolante à base d' oxyde de magnésium déposée sur une couche de platine et préparée selon l'exemple 1.The appended FIG. 2 gives the breakdown field distribution at ambient temperature as a function of the applied electric field in MV / cm on the layer. insulation based on magnesium oxide deposited on a platinum layer and prepared according to Example 1.
La valeur moyenne du champ de claquage est de 3,4 MV/cm.The average value of the breakdown field is 3.4 MV / cm.
Courant de fuiteLeakage current
La figure 3 montre l'évolution de la densité de courant de fuite en A/cm2 à 1 MV/Cm en fonction de la température de la mesure en 0C de la couche isolante à base d'oxyde de magnésium déposée sur une couche de platine et préparée selon l'exemple 1.FIG. 3 shows the evolution of the leakage current density in A / cm 2 at 1 MV / Cm as a function of the temperature of the 0 C measurement of the insulating layer based on magnesium oxide deposited on a layer of platinum and prepared according to Example 1.
Entre l'ambiante et 25O0C, le courant de fuite augmente de 8xlO~9 à lxlθ~6 A/cm2.Between room temperature and 25O 0 C, the leakage current increases to lxlθ 8xlO ~ 9 ~ 6 A / cm 2.
Exemple 2 : procédé d'élaboration d'une couche isolante d'oxyde de magnésium à partir d'une solution traitante à base de Mg(OCH3)2 selon l'inventionExample 2: Process for producing an insulating layer of magnesium oxide from an Mg (OCH 3 ) 2 treating solution according to the invention
La solution traitante est préparée en diluant du diméthoxyde de magnésium dispersé dans le méthanol (Mg (OCH3) 2/CH3OH, 6-10% en masse, commercialisé par Aldrich sous la référence 33,565-7) dans du méthanol Normapur (marque de commerce) (CH3OH, commercialisé par VWR sous la référence 20,847) de manière à obtenir une concentration massique de 2,5% équivalent MgO en masse.The treating solution is prepared by diluting magnesium dimethoxide dispersed in methanol (Mg (OCH 3 ) 2 / CH 3 OH, 6-10% by weight, marketed by Aldrich under the reference 33,565-7) in methanol Normapur (brand name). of commerce) (CH 3 OH, sold by VWR under the reference 20,847) so as to obtain a mass concentration of 2.5% equivalent MgO by weight.
La couche à base d' oxyde de magnésium est déposée sur 3 supports de nature différente : une plaquette (« wafer ») de Silicium (diamètre : 5,1 mm) recouverte d'une couche de platine (épaisseur : ≈ 100 nm) , plaquette (« wafer ») de Silicium
(diamètre : 5,1 mm) et plaquette (« wafer ») de Carbure de Silicium (diamètre : 5,1 mm) .The layer based on magnesium oxide is deposited on 3 supports of different nature: a silicon wafer (diameter: 5.1 mm) coated with a platinum layer (thickness: ≈ 100 nm), Silicon wafer (diameter: 5.1 mm) and wafer (wafer) of Silicon Carbide (diameter: 5.1 mm).
La surface de la plaquette (« wafer ») de silicium recouverte d'une couche de platine est préparée de la manière décrite dans l'exemple 1.The wafer surface of silicon coated with a platinum layer is prepared as described in Example 1.
Les plaquettes (« wafer ») de Silicium et de Carbure de Silicium ont été nettoyées de la manière suivante :Silicon and silicon carbide wafers have been cleaned in the following manner:
1er. dégraissage à l'acétone, 2e. rinçage à l'eau désionisée, 3e. dégraissage à l'éthanol, 4e. rinçage à l'eau désionisée,1. degreasing with acetone, 2nd. rinsing with deionized water, 3rd. ethanol degreasing, 4th. rinsing with deionized water,
5e. immersion dans un bain oxydant correspondant à un mélange d' acide chlorhydrique (HCl, 37% en masse) et d'eau oxygénée (H2O2) dans l'eau (H2O) en proportions volumiques respectives (1,5 ; 1,5 ; 5) maintenu à 7O0C durant 15 min. pour éliminer les impuretés métalliques, 6e. rinçage à l'eau désionisée,5e. immersion in an oxidizing bath corresponding to a mixture of hydrochloric acid (HCl, 37% by weight) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in water (H 2 O) in respective volume proportions (1.5; 1.5, 5) maintained at 70 ° C. for 15 minutes. to remove metal impurities, 6th. rinsing with deionized water,
7e. trempage dans un bain d'acide fluorhydrique (HF) à 10% en masse pendant 5 min. pour éliminer la silice native à la surface du substrat, 8e. rinçage à l'eau désionisée,7th. soaking in a 10% by weight hydrofluoric acid (HF) bath for 5 minutes. to remove the native silica on the surface of the substrate, 8e. rinsing with deionized water,
9e. séchage à l'éthanol absolu par centrifugation.9th. drying with absolute ethanol by centrifugation.
Le dépôt de la solution traitante est réalisé sur les trois substrats par enduction centrifuge (ou « spin-coating ») à 210C avec une hygrométrie contrôlée (45 ± 5%) . La solution traitante
est filtrée (filtre à usage unique 0,45 μm en polypropylène commercialisé par Whatman) au moment de l'injection sur la surface du substrat. Ce dernier est alors mis en rotation, à une vitesse de 1 500 tours/min, durant une minute.The deposition of the treating solution is carried out on the three substrates by spin coating (or spin-coating) at 21 ° C. with controlled hygrometry (45 ± 5%). The treatment solution is filtered (0.45 μm polypropylene disposable filter marketed by Whatman) at the time of injection onto the surface of the substrate. The latter is then rotated at a speed of 1500 rpm for one minute.
Pour la plaquette (« wafer ») de Silicium recouverte d'une couche de platine, la couche à base d' oxyde de magnésium obtenue est effacée sur une surface de 0,5 cm2 à l'aide d'un coton-tige imbibé d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique (IM) .For the platinum-coated silicon wafer, the resulting magnesium oxide layer is erased over an area of 0.5 cm 2 using a soaked cotton swab. an aqueous solution of hydrochloric acid (IM).
Les couches à base d' oxyde de magnésium sont ensuite densifiées dans un four à moufle, avec un palier à 7000C pendant une heure, avec une rampe de montée en température de 10°C/min. Après l'étape de densification, l'épaisseur des couches à base d'oxyde de magnésium est de 100 nm environ.The layers based on magnesium oxide are then densified in a muffle furnace, with a plateau at 700 ° C. for one hour, with a temperature ramp of 10 ° C./min. After the densification step, the thickness of the magnesium oxide-based layers is about 100 nm.
Dans les cas des wafers de silicium et de carbure de silicium, un contact ohmique en titane (Ti) est déposé par évaporation physique à chaud, en face arrière du substrat semi-conducteur préalablement nettoyée à l'acide fluorhydrique (HF) à 10%.In the case of silicon wafers and silicon carbide, an ohmic contact made of titanium (Ti) is deposited by physical heat-evaporation, on the rear face of the semiconductor substrate previously cleaned with 10% hydrofluoric acid (HF). .
Des plots en or de 200 μm de diamètre, sont ensuite déposés sur la couche à base d' oxyde de magnésium par évaporation physique à chaud, à l'aide d'un masque approprié.Gold pads 200 μm in diameter are then deposited on the magnesium oxide layer by physical evaporation with heat, using a suitable mask.
Les caractérisations électriques sont ensuite réalisées en se servant :The electrical characterizations are then carried out using:
- de la couche de platine et des plots d'or situés de part et d'autre de la couche isolante à base d' oxyde de magnésium densifiée dans le cas de
la plaquette (« wafer ») de silicium recouvert d'une couche de platine (structure électrique : Métal/couche isolante de la présente invention/Métal) , - du contact ohmique en titane (Ti) situé en face arrière du substrat semi-conducteur et des plots d'or déposés sur la couche isolante à base d' oxyde de magnésium densifiée dans le cas des plaquettes ("wafers") de silicium et de carbure de silicium (structure électrique : Métal/couche isolante de la présente invention/Semi-conducteur) .the platinum layer and the gold pads situated on either side of the densified magnesium oxide insulating layer in the case of the wafer of silicon coated with a platinum layer (electrical structure: metal / insulating layer of the present invention / metal), - the ohmic contact made of titanium (Ti) located on the rear face of the semiconductor substrate and gold studs deposited on the densified magnesium oxide insulating layer in the case of wafers of silicon and silicon carbide (electrical structure: Metal / insulating layer of the present invention / Semi -conductor).
Champ de claquageField of breakdown
La figure 4 un diagramme représentant le champ de claquage moyen en MV/cm2 à température ambiante de la couche isolante à base d' oxyde de magnésium déposée et densifiée selon l'exemple 2 en fonction de la nature du support.FIG. 4 is a diagram representing the average breakdown field in MV / cm 2 at ambient temperature of the insulating layer based on magnesium oxide deposited and densified according to Example 2 as a function of the nature of the support.
La valeur moyenne du champ de claquage de la couche isolante à base d'oxyde de magnésium, ne semble pas dépendre de la nature du substrat et vautThe average value of the breakdown field of the insulating layer based on magnesium oxide, does not seem to depend on the nature of the substrate and is worth
6, 5 MV/cm.6, 5 MV / cm.
Courant de fuite La figure 5 montre un graphique représentant l'évolution de la densité de courant de fuite en A/cm2 à 2 MV/Cm en fonction de la température de la mesure en 0C d'une couche isolante à base d'oxyde de magnésium préparée selon l'exemple 2 sur un substrat de carbure de silicium (SiC) .
Entre l'ambiante et 25O0C, le courant de fuite augmente de 3xlCT9 à 2xlCT4 A/cm2.Leakage current Figure 5 shows a graph showing the evolution of the leakage current density in A / cm 2 at 2 MV / Cm as a function of the temperature of the 0 C measurement of an insulating layer based on Magnesium oxide prepared according to Example 2 on a substrate of silicon carbide (SiC). Between room temperature and 25 ° C., the leakage current increases from 3xlCT 9 to 2xlCT 4 A / cm 2 .
Exemple 3 : de procédé d'élaboration d'une couche isolante à base d'oxyde de magnésium et d'oxyde de calciumExample 3: Process for producing an insulating layer based on magnesium oxide and calcium oxide
On prépare la solution traitante selon le mode opératoire suivant :The treating solution is prepared according to the following procedure:
1. Le dichlorure de calcium anhydre (CaCl2, commercialisé par Fluka sous la référence 21,074) est dissous sous agitation magnétique dans du méthanol Normapur (marque de commerce) (CH3OH, commercialisé par VWR sous la référence 20,847) à une concentration en équivalent massique de CaO comprise entre 3 et 4%. L'agitation de cette solution limpide et transparente que l'on nommera CaCl2/CH3OH dans cet exemple est maintenue 30 minutes.1. Anhydrous calcium dichloride (CaCl 2 , sold by Fluka under the reference 21,074) is dissolved with magnetic stirring in methanol Normapur (trademark) (CH 3 OH, sold by VWR under the reference 20,847) at a concentration of mass equivalent of CaO between 3 and 4%. The agitation of this clear and transparent solution which will be called CaCl 2 / CH 3 OH in this example is maintained for 30 minutes.
2. La solution CaCl2/CH3OH est ensuite mélangée sous agitation magnétique avec une solution de diméthoxyde de magnésium dispersé dans le méthanol2. The CaCl 2 / CH 3 OH solution is then mixed with magnetic stirring with a solution of magnesium dimethoxide dispersed in methanol.
(Mg (OCH3) 2/CH3OH, 6-10% en masse, commercialisé par(Mg (OCH 3 ) 2 / CH 3 OH, 6-10% by weight, marketed by
Aldrich sous la référence 33,565-7) . Les masses de solutions CaCl2/CH3OH et Mg (OCH3) 2/CH3OH additionnées ont été calculées de manière à avoir une proportion massique Mg (OCH3) 2/CaCl2 de 90/10 en équivalent oxydes.Aldrich under the reference 33,565-7). The masses of CaCl 2 / CH 3 OH and Mg (OCH 3 ) 2 / CH 3 OH solutions added were calculated so as to have a mass proportion Mg (OCH 3 ) 2 / CaCl 2 of 90/10 in oxide equivalents.
Après agitation durant 30 minutes, on obtient une solution traitante limpide et transparente. La synthèse est entièrement réalisée dans une atmosphère exempte d'humidité (boîte à gants sèche) ou sous flux de gaz sec (typiquement de l'argon) afin
d'éviter toute pré-hydrolyse des précurseurs magnésiens et du calcium, particulièrement sensibles à l'eau.After stirring for 30 minutes, a clear and transparent treating solution is obtained. The synthesis is entirely carried out in a humidity-free atmosphere (dry glove box) or under a stream of dry gas (typically argon) so avoid any pre-hydrolysis of magnesium precursors and calcium, particularly sensitive to water.
Une plaquette (« wafer ») de siliciumA wafer of silicon
(diamètre : 5,1 mm) recouverte d'une couche de platine (épaisseur : ≈IOO nm) déposée par évaporation physique à chaud est tout d'abord dégraissée à l'acétone, puis séchée à l'éthanol absolu.(diameter: 5.1 mm) coated with a platinum layer (thickness: 10 mm) deposited by physical evaporation under heat is first degreased with acetone, and then dried with absolute ethanol.
Le dépôt de la solution traitante est réalisé par enduction centrifuge ("spin-coating") à 210C avec une hydrométrie contrôlée (45 + 5%) . La solution traitante est filtrée (filtre à usage unique 0,45 μm en polypropylène commercialisé par Whatman) au moment de l'injection sur la surface de platine. Le wafer est alors mis en rotation, à une vitesse de 2 000 tours/min durant une minute.The deposition of the treating solution is carried out by spin-coating at 21 ° C. with controlled hydrometry (45 ± 5%). The treating solution is filtered (0.45 μm polypropylene disposable filter marketed by Whatman) at the time of injection on the platinum surface. The wafer is then rotated at a speed of 2000 rpm for one minute.
La couche à base d'oxyde de magnésium est ensuite densifiée dans un four à moufle, avec un palier à 7000C pendant une heure, avec une rampe de montée en température de 10°C/min. Après l'étape de densification, l'épaisseur de la couche de base d'oxyde de magnésium et d'oxyde de calcium est d'environ 100 nm.The layer based on magnesium oxide is then densified in a muffle furnace, with a plateau at 700 ° C. for one hour, with a ramp for raising the temperature to 10 ° C./min. After the densification step, the thickness of the base layer of magnesium oxide and calcium oxide is about 100 nm.
Exemple 4 : de procédé d'élaboration d'une couche isolante à base d'oxyde de magnésium et de siliceExample 4: Process for producing an insulating layer based on magnesium oxide and silica
3. On prépare la solution tétraméthoxyde de silicium (Si (OCH3) 4, commercialisée par ABCR sous la référence SIT7510.0) par dissolution sous agitation magnétique dans du méthanol Normapur (marque de commerce) (CH3OH, commercialisé par VWR sous la référence 20,847) à une concentration en équivalent
massique de SiO2 comprise entre 3 et 4%. L'agitation de cette solution limpide et transparente que l'on nommera Si (OCH3) 4/CH3OH dans cet exemple est maintenue 30 minutes . 4. La solution Si (OCH3) 4/CH3OH est ensuite mélangée sous agitation magnétique avec une solution de diméthoxyde de magnésium dispersé dans le méthanol3. The silicon tetramethoxide solution (Si (OCH 3 ) 4 , sold by ABCR under the reference SIT7510.0) is dissolved by magnetic stirring in methanol (CH 3 OH, marketed by VWR under reference 20,847) to an equivalent concentration SiO 2 mass of between 3 and 4%. The stirring of this clear and transparent solution which will be called Si (OCH 3 ) 4 / CH 3 OH in this example is maintained for 30 minutes. 4. The Si (OCH 3 ) 4 / CH 3 OH solution is then mixed with magnetic stirring with a solution of magnesium dimethoxide dispersed in methanol.
(Mg (OCH3) 2/CH3OH, 6-10% en masse, commercialisé par(Mg (OCH 3 ) 2 / CH 3 OH, 6-10% by weight, marketed by
Aldrich sous la référence 33,565-7) . Les masses de solutions Si (OCH3) 4/CH3OH etAldrich under the reference 33,565-7). The masses of solutions Si (OCH 3 ) 4 / CH 3 OH and
Mg (OCH3) 2/CH3OH additionnées ont été calculées de manière à avoir une proportion massique Mg (OCH3) 2/Si (OCH3) 4 de 80/20 en équivalent oxydes. Après agitation durant 30 minutes, on obtient une solution traitante limpide et transparente.Mg (OCH 3 ) 2 / CH 3 OH added were calculated to have a mass proportion Mg (OCH 3 ) 2 / Si (OCH 3 ) 4 of 80/20 in oxide equivalents. After stirring for 30 minutes, a clear and transparent treating solution is obtained.
La synthèse est entièrement réalisée dans une atmosphère exempte d'humidité (boîte à gants sèche) ou sous flux de gaz sec (typiquement de l'argon) afin d'éviter toute pré-hydrolyse des précurseurs magnésiens et du calcium, particulièrement sensibles à l'eau.The synthesis is entirely carried out in a humidity-free atmosphere (dry glove box) or in a stream of dry gas (typically argon) in order to avoid any pre-hydrolysis of the magnesium precursors and of the calcium, which are particularly sensitive to water. 'water.
Une plaquette (« wafer ») de silicium (diamètre : 5,1 mm) recouverte d'une couche de platine (épaisseur : ≈ 100 nm) déposée par évaporation physique à chaud est tout d'abord dégraissée à l'acétone, puis séchée à l'éthanol absolu.A silicon wafer (diameter: 5.1 mm) covered with a platinum layer (thickness: ≈ 100 nm) deposited by hot physical evaporation is first degreased with acetone and then dried. with absolute ethanol.
Le dépôt de la solution traitante est réalisé par enduction centrifuge ("spin-coating") à 210C avec une hydrométrie contrôlée (45 + 5%) . La solution traitante est filtrée (filtre à usage unique 0,45 μm en polypropylène commercialisé par Whatman) au moment de l'injection sur la surface de platine. La
wafer est alors mis en rotation, à une vitesse de 2 000 tours/min durant une minute.The deposition of the treating solution is carried out by spin-coating at 21 ° C. with controlled hydrometry (45 ± 5%). The treating solution is filtered (0.45 μm polypropylene disposable filter marketed by Whatman) at the time of injection on the platinum surface. The wafer is then rotated at a speed of 2000 rpm for one minute.
La couche à base d'oxyde de magnésium est ensuite densifiée dans un four à moufle, avec un palier à 7000C pendant une heure, avec une rampe de montée en température de 10°C/min.The layer based on magnesium oxide is then densified in a muffle furnace, with a plateau at 700 ° C. for one hour, with a ramp for raising the temperature to 10 ° C./min.
Après l'étape de densification, l'épaisseur de la couche à base d'oxyde de magnésium et de silice est d'environ 100 nm.After the densification step, the thickness of the layer based on magnesium oxide and silica is about 100 nm.
Exemple 5 : comparaison des tensions de claquage et des courants de fuite de couches isolantes électroniquement obtenues à partir d'un organomagnésien hydrolysable pur ou d'un mélange sels/organomagnésienEXAMPLE 5 Comparison of the breakdown voltages and leakage currents of electronically insulating layers obtained from a pure hydrolyzable organomagnesium or a salt / organomagnesium mixture
Cet exemple rapporte des résultats issus de caractérisations électriques menés sur des échantillons fabriqués comme dans les exemples ci-dessus. Ces résultats montrent une augmentation notable de la tension de claquage et une diminution significative du courant de fuite pour l' organomagnésien hydrolysable pur en comparaison avec un mélange sel/organomagnésien, quelle que soit la température de densification du revêtement .This example reports results from electrical characterizations conducted on samples manufactured as in the examples above. These results show a significant increase in the breakdown voltage and a significant decrease in the leakage current for the pure hydrolyzable organomagnesium compared with a salt / organomagnesium mixture, regardless of the densification temperature of the coating.
Liste des références List of references
[I] US-A-6, 117, 751 de Reinhold Shoener et al., déposé par Siemens Aktiengesellschaft . [2] US-A-6, 388,271 de Heinz Mitlehener et al., déposé par Siemens Aktiengesellschaft. [3] US-A-6, 091, 108 de Christopher Harris et al., déposé par ABB Research Ltd.[I] US-A-6, 117, 751 by Reinhold Shoener et al., Filed by Siemens Aktiengesellschaft. [2] US-A-6,388,271 to Heinz Mitlehener et al., Filed by Siemens Aktiengesellschaft. [3] US-A-6,091,108 to Christopher Harris et al., Filed by ABB Research Ltd.
[4] L.A. Lipkin et J.W. Palmour, "Insulator investigation on SiC for improved reliability", IEEE Trans. On Electron Devices, 46 (3), 1999, p.525-532. [5] US-A-6,201,280 de Mietek Bakowski et al., déposé par ABB Research Ltd. [6] EP-A-I 363 325 de Shuhei Ishikawa et al., NGK[4] L. A. Lipkin and J. W. Palmour, "Insulator investigation on SiC for improved reliability", IEEE Trans. Electron Devices, 46 (3), 1999, p.525-532. [5] US-A-6,201,280 by Mietek Bakowski et al., Filed by ABB Research Ltd. [6] EP-A-I 363,325 to Shuhei Ishikawa et al., NGK
Insulators Ltd.Insulators Ltd.
[7] L.A. Lipkin et J.W. Palmour, "SiC devices with ONO stacked dielectrics", Materials Science Forum, 338-342, 2000, p. 1093-1096. [8] CM. Zetterling, M. Ostling, CI. Harris, N. Nordell, K. Wongchotigul et M.G. Spencer, "Comarison of SiO∑ and AlN as gâte dielectric for SiC MOS structures", Materials Science Forum, 294-268, 1998, p. 877-880. [9] JP-A-63192895 de Sawada Kazuo et al., déposé par[7] L. A. Lipkin and J. W. Palmour, "SiC devices with ONO stacked dielectrics", Materials Science Forum, 338-342, 2000, p. 1093-1096. [8] CM. Zetterling, M. Ostling, CI. Harris, N. Nordell, K. Wongchotigul and M. G. Spencer, "Comarison of SiO and AlN as a dielectric promoter for SiC MOS structures", Materials Science Forum, 294-268, 1998, p. 877-880. [9] JP-A-63192895 by Sawada Kazuo et al., Filed by
Sumitomo Electric Ind. Ltd.Sumitomo Electric Ind. Ltd.
[10] JP-A-58130546 de Enamoto Akira, déposé par Ibigawa Denki Kogyo KK.[10] JP-A-58130546 by Enamoto Akira, filed by Ibigawa Denki Kogyo KK.
[II] JP-A-60014442 de Kobayashi Keiji, déposé par Toshiba KK.
[12] JP-n°2001279442 de Itani Tsukasa et al., déposé par Fujitsu Ltd. [13] US-A-6, 025, 608 de Christopher Harris et al., dépose par ABB Research Ltd. [14] WO-A-99/26292 de Christopher Harris et al., ABB[II] JP-A-60014442 to Kobayashi Keiji, filed by Toshiba KK. [12] JP-No.2001279442 to Itani Tsukasa et al., Filed by Fujitsu Ltd. [13] US-A-6,025,608 to Christopher Harris et al., Filed by ABB Research Ltd. [14] WO-A-99/26292 to Christopher Harris et al., ABB
Research Ltd. [15] JP-A-8111177 de Yoshihara Toshio et al., déposé par Dainippon Printing Co. Ltd.Research Ltd. [15] JP-A-8111177 by Yoshihara Toshio et al., Filed by Dainippon Printing Co. Ltd.
[16] US-A-5, 509, 958 de Renaat E. Van de Leest, déposé par US Philips Corporation.[16] US-A-5, 509, 958 to Renaat E. Van de Leest, filed by US Philips Corporation.
[17] JP n°2001110321 de Hidaka Soichiro et al., déposé par Fujitsu Ltd. [18] US-A-6, 149, 967 de Satoshi Mitamura et al., déposé par Dai Nippon Printing Co. Ltd. [19] US-A-6, 379, 783 de Jin Young Kim et al., dépose par LG Electronics Inc. [20] S.Y. Lee, S.H. Lee, E.J. Nah, S. S. Lee and Y.[17] JP No. 2001110321 to Hidaka Soichiro et al., Filed by Fujitsu Ltd. [18] US-A-6, 149, 967 by Satoshi Mitamura et al., Filed by Dai Nippon Printing Co. Ltd. [19] US-A-6,379,783 to Jin Young Kim et al., Filed by LG Electronics Inc. [20] S.Y. Lee, S. H. Lee, E. J. Nah, S. S. Lee and Y.
Kim, "Heteroepitaxial growth of MgO films onKim, "Heteroepitaxial growth of MgO films on
Si (001) substrates using cubic SiC as a buffer layer", Journal of Crystal Growth, 236, 2002, p. 635-639. [21] J. Senzaki et T. Ueno, "Fabrication of epitaxialIf (001) substrates using cubic SiC as a buffer layer, "Journal of Crystal Growth, 236, 2002, pp. 635-639 [21] J. Senzaki and T. Ueno," Fabrication of epitaxial
MgO thin films on Si substrates", Key EngineeringMgO Thin Films on Si substrates ", Key Engineering
Materials, 169-170, 1999, p. 167-170. [22] J. Senzaki, K. Kurihara, N. Nomura et 0.Materials, 169-170, 1999, p. 167-170. [22] J. Senzaki, K. Kurihara, N. Nomura and 0.
Mitsunaga, "Characterization of Pb(Zr, Ti)O3 thin films on Si substrates using MgO intermediate layer for Métal / Ferroelectric / Insulator /Mitsunaga, "Characterization of Pb (Zr, Ti) O 3 Thin Films on Si Substrates using MgO Intermediate Layer for Metal / Ferroelectric / Insulator /
Semiconductor Field Effect Transistor Devices",
Japanese Journal of Applied Physics, 37-I-9B, 1998, p. 5150-5133.Semiconductor Field Effect Transistor Devices ", Japanese Journal of Applied Physics, 37-I-9B, 1998, p. 5150-5133.
[23] I. Shih, S.L. Wu, L. Li, CX. Qiu, P. Grant et[23] I. Shih, S. L. Wu, L. Li, CX. Qiu, P. Grant and
M.W. Denhoff, "Effects of heat treatment on a MgO/Si structure : a possible buffer layer structure for high-Tc superconductors", MaterialsM.W. Denhoff, "Effects of heat treatment on MgO / Si structure: a possible buffer layer structure for high-Tc superconductors", Materials
Letters, 11, 1991, p. 161-163.Letters, 11, 1991, p. 161-163.
[24] T.W. Kim et Y. S. You, "Microstructural and electrical properties of MgO thin films grown on p-InP (100) substrates at low température",[24] T.W. Kim and Y. S. You, "Microstructural and electrical properties of MgO thin films grown on p-InP (100) substrates at low temperature",
Applied Surface Science, 180, 2001, p. 162-167. [25] R. Soto, S. Mergui et P.E. Schmidt, "Electrical and mechanical properties of MgO thin films on GaAs", Thin Solid Films, 308-309, 1997, p. 611- 614.Applied Surface Science, 180, 2001, p. 162-167. [25] R. Soto, S. Mergui and P. E. Schmidt, "Electrical and Mechanical Properties of Thin Film Films on GaAs", Thin Solid Films, 308-309, 1997, p. 611-614.
[26] T.W. Kim et Y. S. You, "Microstructural and electrical properties of MgO thin films grown on p-GaAs(100) substrates", Materials Research Bulletin, 36, 2001, p. 747-754. [27] N. Matsuki, J. Ohta, H. Fujioka, M. Oshima, M. Yoshimmoto et H. Koinuma, "Fabrication of oxide- gate thin film transistors using PECVD/PLD multichamber System", Science and Technology of Advanced Materials, 1, 2000, p. 187-190. [28] J. Yi, R. Wallace, N. Sridhar, D.D.L. Chung et[26] T.W. Kim and Y. S. You, "Microstructural and electrical properties of MgO thin films grown on p-GaAs (100) substrates", Materials Research Bulletin, 36, 2001, p. 747-754. [27] N. Matsuki, J. Ohta, H. Fujioka, M. Oshima, M. Yoshimmoto and H. Koinuma, "Manufacturing of oxide gate thin film transistors using PECVD / PLD Multichamber System", Science and Technology of Advanced Materials , 1, 2000, p. 187-190. [28] Yi J., Wallace R., Sridhar N., D.D.L. Chung and
W.A. Anderson, "Amorphous silicon crystallization for TFT applications", Materials Research SocietyW.A. Anderson, "Amorphous Silicon Crystallization for TFT Applications", Materials Research Society
Symposia Proceedings, 321, 1994, p. 701-706.Symposia Proceedings, 321, 1994, p. 701-706.
[29] US-A-2, 796, 364 de Lydia A. Suchoff et al., déposé par Secretary of the Army.
[30] A. Singh et R. Pratap, Thin Solid Films, 87,[29] US-A-2, 796, 364 by Lydia A. Suchoff et al., Filed by Secretary of the Army. [30] A. Singh and R. Pratap, Thin Solid Films, 87,
1982, p. 147-150. [30b] Handbook of chemistry and Physics, 76th Edition,1982, p. 147-150. [30b] Handbook of Chemistry and Physics, 76 th Edition,
CRC Press, 1995-96. [31] « Caractérisation et nettoyage du Silicium »,CRC Press, 1995-96. [31] 'Characterization and cleaning of silicon',
Auteurs : A. Baudrant, F. Tardif et C. Wyon,Authors: A. Baudrant, F. Tardif and C. Wyon,
Hermès Sciences Publications, Paris, 2003. [32] F. Nallet, « Si pour l'électronique de puissance du futur », Techniques de l'Ingénieur, Collection Electronique, Recherche et Innovation, vol.El,Hermès Sciences Publications, Paris, 2003. [32] F. Nallet, "If for the power electronics of the future", Engineering Techniques, Electronic Collection, Research and Innovation, vol.El,
(2002), RE3.(2002), RE3.
[33] J. Camassel, S. Contreras, J.L. Robert, "SiC materils : a semiconductor family for the next century", Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, Tome 1, Série IV, (2000), p.[33] J. Camassel, S. Contreras, J.L. Robert, "SiC material: a semiconductor family for the next century", Proceedings of the Paris Academy of Sciences, Volume 1, Series IV, (2000), p.
5-21.5-21.
[34] Y. S. Park, "SiC Materials and Devices", Semiconductor and Semimetals, vol.52, Académie Press, 1998. [35] P. Roussel, "Silicon Carbide material devices and applications : evaluating the current market and future trends", Compound Semiconductor Three-File and Silicon Heterostructures, vol.9, n°8, (2003), p. 20-23. [36] C. Raynaud, "Silica films on silicon carbride : a review of electrical properties and device applications", Journal of Non-crystalline Solids, vol.280, (2001), p. 1-31.
[37] ABCR-Gelest, "Silanes, Silicones and Metal- Organics", ABCR GmbH & Co. KG, postfach 21 01 35, 76151 Karlsruhe, Allemagne.[34] YS Park, "SiC Materials and Devices," Semiconductor and Semimetals, Vol.52, Academy Press, 1998. [35] Roussel P., "Silicon Carbide material devices and applications: evaluating the current market and future trends," Compound Semiconductor Three-File and Silicon Heterostructures, Vol.9, No. 8, (2003), p. 20-23. [36] C. Raynaud, "Silica films on silicon carbrid: a review of electrical properties and device applications", Journal of Non-crystalline Solids, vol.280, (2001), p. 1-31. [37] ABCR-Gelest, "Silanes, Silicones and Metal-Organics", ABCR GmbH & Co. KG, Postfach 21 01 35, 76151 Karlsruhe, Germany.
[38] VWR, "Réactifs et produits chimiques de laboratoire", VWR International S.A. S. Le[38] VWR, "Reagents and Laboratory Chemicals", VWR International S.A. S.
Périgares-Bât . B, 201 rue Carnot, 94126 Fontenay- sous-Bois Cedex.Périgares-Bât. B, 201 rue Carnot, 94126 Fontenay-sous-Bois Cedex.
[39] Fluka, "Laboratory chemicals", Sigma-Aldrich Chimie SARL, L1IsIe d'Abeau Chesnes, B.P. 701, 38297 St Quentin Fallavier Cedex.
[39] Fluka, "Laboratory chemicals", Sigma-Aldrich Chimie SARL, L 1 IsIe Abeau Chesnes, PO Box 701, 38297 St Quentin Fallavier Cedex.
Claims
1. Procédé de fabrication d'une couche inorganique, isolante électroniquement, à base d'oxyde de magnésium, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :A process for producing an inorganic, electronically insulating layer based on magnesium oxide, said method comprising the following steps:
(a) préparation d'une solution traitante d'au moins un organomagnésien hydrolysable et/ou d'au moins un sel de magnésium hydrolysable susceptible de former une couche polymérique homogène d' oxy-hydroxyde de magnésium par réaction d'hydrolyse-condensation avec de l'eau ;(a) preparing a treating solution of at least one hydrolyzable organomagnesium and / or at least one hydrolyzable magnesium salt capable of forming a homogeneous polymeric layer of magnesium oxyhydroxide by hydrolysis-condensation reaction with some water ;
(b) dépôt de la solution traitante de l' organomagnésien hydrolysable ou du sel de magnésium hydrolysable sur une surface pour former une couche à base d' oxyde de magnésium ;(b) depositing the treating solution of the hydrolyzable organomagnesium or hydrolysable magnesium salt on a surface to form a magnesium oxide layer;
(c) densification de la couche formée à une température inférieure ou égale à 10000C pour obtenir la couche isolante à base d'oxyde de magnésium.(c) densification of the layer formed at a temperature less than or equal to 1000 0 C to obtain the insulating layer based on magnesium oxide.
2. Procédé de revêtement d'une surface d'un substrat conducteur ou semi-conducteur par une couche inorganique, isolante électroniquement, à base d'oxyde de magnésium, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :A method of coating a surface of a conductive or semiconductor substrate with an inorganic, electronically insulating layer based on magnesium oxide, said method comprising the steps of:
(a) préparation d'une solution traitante d'au moins un organomagnésien hydrolysable et/ou d'au moins un sel de magnésium hydrolysable susceptible de former une couche polymérique homogène d' oxy-hydroxyde de magnésium par réaction d'hydrolyse-condensation avec de l'eau ;(a) preparing a treatment solution of at least one hydrolyzable organomagnesium and / or at least one hydrolyzable magnesium salt capable of forming a polymeric layer homogeneous magnesium oxyhydroxide by hydrolysis-condensation reaction with water;
(aa) éventuellement, préparation de la surface du substrat à revêtir pour améliorer les propriétés d'adhésion et/ou d'isolation électrique et/ou de résistance à l'abrasion de la couche isolante à base d' oxyde de magnésium ; (b' ) dépôt de la solution traitante de l' organomagnésien hydrolysable ou du sel de magnésium hydrolysable sur la surface du substrat, éventuellement préparée par l'étape(aa) optionally, preparing the surface of the substrate to be coated to improve the adhesion properties and / or electrical insulation and / or abrasion resistance of the magnesium oxide insulating layer; (b ') depositing the treating solution of the hydrolyzable organomagnesium or hydrolysable magnesium salt on the surface of the substrate, optionally prepared by the step
(aa) , pour former une couche à base d'oxyde de magnésium ;(aa) to form a magnesium oxide layer;
(c) densification de ladite couche formée à une température inférieure ou égale à 10000C pour obtenir la couche isolante à base d' oxyde de magnésium.(c) densifying said layer formed at a temperature less than or equal to 1000 0 C to obtain the insulating layer based on magnesium oxide.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface est constituée d'un matériau semi-conducteur ou conducteur utilisé dans le domaine de la microélectronique.3. The method of claim 1 or 2, wherein the surface is made of a semiconductor or conductive material used in the field of microelectronics.
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface est constituée d'un matériau choisi dans le groupe comprenant le silicium, le carbure de silicium, l'arséniure de gallium, le phosphure d' indium, le nitrure de gallium, le diamant et le germanium, ou de plusieurs de ces matériaux. 4. The method of claim 1 or 2, wherein the surface is made of a material selected from the group consisting of silicon, silicon carbide, gallium arsenide, indium phosphide, gallium nitride, diamond and germanium, or many of these materials.
5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface du substrat à revêtir est du carbure de silicium.5. The method of claim 1 or 2, wherein the surface of the substrate to be coated is silicon carbide.
6. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface est une surface métallique.The method of claim 1 or 2, wherein the surface is a metal surface.
7. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface est constituée d'un matériau choisi dans le groupe comprenant les aciers, l'aluminium, le zinc, le nickel, le fer, le cobalt, le cuivre, le titane, le platine, l'argent et l'or ; ou encore d'un alliage de ces métaux ; ou encore d'un alliage choisi par exemple dans le groupe comprenant le laiton, le bronze, l'aluminium, l'étain.7. The method of claim 1 or 2, wherein the surface is made of a material selected from the group consisting of steels, aluminum, zinc, nickel, iron, cobalt, copper, titanium, platinum, silver and gold; or an alloy of these metals; or an alloy chosen for example from the group comprising brass, bronze, aluminum, tin.
8. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface est une surface mixte.The method of claim 1 or 2, wherein the surface is a mixed surface.
9. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la solution traitante est obtenue par dissolution dans un solvant d'un premier composé moléculaire de magnésium de formule chimique générale (I) :The process according to claim 1 or 2, wherein the treating solution is obtained by dissolving in a solvent a first magnesium molecular compound of general chemical formula (I):
Xy X' z Mg (I) où X et X' sont choisis indépendamment parmi : - un groupe hydrolysable, par exemple un alcoolate de formule 0-R1, où R1 est un groupe alkyle ayant de 1 à 10 atomes de carbone, linéaire ou ramifié ; - un complexant, par exemple un carboxylate, par exemple de formule R2-COOH, dans laquelle R2 un groupement alkyl ayant de 1 à 30 atomes de carbone, linéaire ou ramifié, ou un phényl ; ouX y X z Mg (I) wherein X and X 'are independently selected from: - a hydrolyzable group, for example an alcoholate of the formula 0-R 1, wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms linear or branched; a complexing agent, for example a carboxylate, for example of formula R 2 -COOH, in which R 2 is an alkyl group having from 1 to 30 carbon atoms, linear or branched, or a phenyl; or
- une β-dicétone ou un dérivé de β-dicétone, par exemple de formule R3-COCH2CO-R4, dans laquelle R3 et R4 sont choisis indépendamment parmi un groupement alkyl ayant de 1 à 30 atomes de carbone, linéaire ou ramifié, ou un phényl ; où y et z représentent respectivement la stoechiométrie de X et X' et sont tels que le premier composé moléculaire est un composé électriquement neutre.a β-diketone or a β-diketone derivative, for example of formula R 3 -COCH 2 CO-R 4 , in which R 3 and R 4 are independently chosen from an alkyl group having from 1 to 30 carbon atoms, linear or branched, or phenyl; where y and z respectively represent the stoichiometry of X and X 'and are such that the first molecular compound is an electrically neutral compound.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le solvant est un solvant organique choisi dans le groupe comprenant les alcools aliphatiques saturés ou insaturés de formule R5-OH, où R5 représente un groupe alkyle ayant de 1 à 30 atomes de carbone, ou un groupe phényle, ou encore un diol de formule HO-R6-OH, où R6 représente un groupe alkyle ayant de 1 à 30 atomes de carbone ou un groupe phényle.The process according to claim 9, wherein the solvent is an organic solvent selected from the group consisting of saturated or unsaturated aliphatic alcohols of the formula R 5 -OH, where R 5 represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, or a phenyl group, or a diol of the formula HO-R 6 -OH, where R 6 represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or a phenyl group.
11. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'alcoolate est choisi parmi un méthylate, un éthanolate ou un propylate.11. The method of claim 9, wherein the alkoxide is selected from a methoxide, an ethanolate or a propylate.
12. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le solvant est choisi dans le groupe comprenant le méthanol, l'éthanol, l' isopropanol, le butanol, le pentanol. 12. The method of claim 1 or 2, wherein the solvent is selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropanol, butanol, pentanol.
13. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l' organomagnésien hydrolysable est choisi dans le groupe comprenant Mg (OCH3) 2, Mg (OCH2CH3) 2 et Mg(OCH2CH2CH3)2.13. The method of claim 1 or 2, wherein the hydrolyzable organomagnesium is selected from the group consisting of Mg (OCH 3 ) 2 , Mg (OCH 2 CH 3 ) 2 and Mg (OCH 2 CH 2 CH 3 ) 2 .
14. Procédé selon la revendication 12, dans lequel la solution traitante est préparée avec du méthanol de l'éthanol.The process of claim 12, wherein the treating solution is prepared with methanol of ethanol.
15. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la solution traitante comprend en outre un ou plusieurs sel (s) de magnésium de formule (II) :The process according to claim 1 or 2, wherein the treating solution further comprises one or more magnesium salt (s) of formula (II):
MgA2 (II) dans laquelle A est un ion halogénure.MgA 2 (II) wherein A is a halide ion.
16. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le sel de magnésium est choisi dans le groupe comprenant MgCl2 ou MgBr2.The method of claim 14, wherein the magnesium salt is selected from the group consisting of MgCl 2 or MgBr 2 .
17. Procédé selon la revendication 1 ou 2 ou 9, dans lequel la solution traitante comprend en outre un ou plusieurs sel (s) de métal (métaux) ou de métalloïde ou composé (s) organométallique (s) de formule chimique générale (III) :17. The method of claim 1 or 2 or 9, wherein the treating solution further comprises one or more salt (s) of metal (metal) or metalloid or organometallic compound (s) of general chemical formula (III). ):
Et Mu (III) dans laquelle :E t M u (III) in which:
- M est un métal ou un métalloïde,M is a metal or a metalloid,
— E est un groupe choisi parmi : - un groupe hydrolysable, par exemple choisi dans le groupe comprenant un halogénure, comme un fluorure, chlorure, bromure ou iodure ; un nitrate ; un oxalate ; un alcoolate de formule 0-R6 où R6 est un groupe alkyle de 1 à 10 atomes de carbone ; - un complexant tel qu'un carboxylate de formule R7-COOH, dans laquelle R7 est un groupement alkyl, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 30 atomes de carbone ou un groupe phényle ; une β-dicétone ou un dérivé de β-dicétone, par exemple de formule R8-COCH2CO-R9, dans laquelleE is a group chosen from: a hydrolysable group, for example chosen from the group comprising a halide, such as a fluoride, chloride, bromide or iodide; nitrate; an oxalate; an alcoholate of formula O-R 6 wherein R 6 is an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms; a complexing agent such as a carboxylate of formula R 7 -COOH, in which R 7 is a linear or branched alkyl group having from 1 to 30 carbon atoms or a phenyl group; a β-diketone or a β-diketone derivative, for example of formula R 8 -COCH 2 CO-R 9 , in which
R8 et R9 sont choisis indépendamment parmi un groupement alkyl ayant de 1 à 30 atomes de carbone, linéaire ou ramifié, ou un phényle ; un phosphonate, par exemple choisi dans le groupe comprenant R10-PO(OH)2, R^-PO (OR12) (OH) ou R13-PO(OR14) (OR15) avec R10, R11, R12, R13, R14, et R15 sont des groupements alkyl identiques ou différents ayant de 1 à 30 atomes de carbone, linéaires ou ramifiés, ou un phényle ; - un hydroxamate de formule R16-CO (NHOH) , dans laquelle R16 est un groupement alkyl ayant de 1 à 30 atomes de carbone, linéaire ou ramifié, ou un phényle ; un organosilane ; - un sulfonate ; un borate ; ou un diol de formule HO-R16-OH, où R16 est un groupement alkyl ayant de 1 à 30 atomes de carbone, linéaire ou ramifié, ou un phényl; où t et u représentent respectivement la stoechiométrie de E et M et sont tels que le composé (III) est un composé électriquement neutre.R 8 and R 9 are independently selected from an alkyl group of 1 to 30 carbon atoms, linear or branched, or phenyl; a phosphonate, for example selected from the group consisting of R 10 -PO (OH) 2 , R 1 -PO (OR 12 ) (OH) or R 13 -PO (OR 14 ) (OR 15 ) with R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , and R 15 are identical or different alkyl groups having from 1 to 30 carbon atoms, linear or branched, or phenyl; a hydroxamate of formula R 16 -CO (NHOH), in which R 16 is an alkyl group having from 1 to 30 carbon atoms, linear or branched, or a phenyl; an organosilane; a sulphonate; a borate; or a diol of formula HO-R 16 -OH, wherein R 16 is an alkyl group having from 1 to 30 carbon atoms, linear or branched, or phenyl; where t and u respectively represent the stoichiometry of E and M and are such that the compound (III) is an electrically neutral compound.
18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel le dépôt de la solution traitante est réalisé par une technique par voie liquide choisie dans le groupe comprenant le trempage-retrait, l'enduction centrifuge, pulvérisation, l'enduction laminaire, l'épandage, l'engobage, les techniques utilisant un couteau horizontal pour le dépôt.18. The method of claim 17, wherein the deposition of the treating solution is performed by a liquid technique selected from the group consisting of soaking-withdrawal, spin coating, spraying, laminar coating, spreading, the engobage, the techniques using a horizontal knife for the deposit.
19. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la densification est réalisée par un moyen choisi dans le groupe comprenant un rayonnement UV, un traitement thermique, un traitement d'insolation UV, un traitement d'irradiation par un faisceau laser, un traitement par un faisceau d'électrons ou d'ions et un traitement par une énergie micro-onde.19. The method of claim 1 or 2, wherein the densification is performed by means selected from the group consisting of UV radiation, heat treatment, UV insolation treatment, irradiation treatment with a laser beam, treatment with an electron or ion beam and treatment with microwave energy.
20. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la densification est réalisée dans un four ou par une insolation infrarouge à une température de 400 à 10000C.20. The method of claim 1 or 2, wherein the densification is carried out in a furnace or by infrared irradiation at a temperature of 400 to 1000 ° C.
21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel le traitement est réalisé pendant une durée de 2 à 150 minutes.21. The method of claim 20, wherein the treatment is carried out for a period of 2 to 150 minutes.
22. Utilisation du procédé selon la revendication 1 ou 2 pour fabriquer une interface semi- conducteur/métal électroniquement isolante d'un composant électronique ou opto-électronique.22. Use of the method according to claim 1 or 2 for producing a semi- electrically insulating conductor / metal of an electronic or opto-electronic component.
23. Utilisation du procédé selon la revendication 1 ou 2 pour fabriquer une interface électroniquement isolante inter-composants d'un composant électronique ou opto-électronique.23. Use of the method according to claim 1 or 2 for manufacturing an electronically insulating inter-component interface of an electronic or opto-electronic component.
24. Utilisation du procédé selon la revendication 1 ou 2 dans la fabrication d'un composant électronique choisi dans le groupe comprenant les diodes de puissance, les thyristors, les transistors, et les mémoires RAM non volatiles.24. Use of the method according to claim 1 or 2 in the manufacture of an electronic component selected from the group consisting of power diodes, thyristors, transistors, and nonvolatile RAMs.
25. Utilisation du procédé selon la revendication 1 ou 2 dans la fabrication d'un composant opto-électronique choisi dans le groupe comprenant les commutateurs et les détecteurs.25. Use of the method according to claim 1 or 2 in the manufacture of an opto-electronic component selected from the group consisting of switches and detectors.
26. Couche inorganique électroniquement isolante susceptible d'être obtenue par le procédé de la revendication 1. 26. Inorganically insulating inorganic layer obtainable by the method of claim 1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0410789A FR2876497B1 (en) | 2004-10-13 | 2004-10-13 | MGO-BASED COATING FOR THE ELECTRICAL INSULATION OF SEMICONDUCTOR SUBSTRATES AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| PCT/FR2005/050844 WO2006040499A1 (en) | 2004-10-13 | 2005-10-12 | Mgo-base coating for electrically insulating semi-conductor substrates and production method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1800336A1 true EP1800336A1 (en) | 2007-06-27 |
Family
ID=34951157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP05810812A Withdrawn EP1800336A1 (en) | 2004-10-13 | 2005-10-12 | Mgo-base coating for electrically insulating semi-conductor substrates and production method |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8821961B2 (en) |
| EP (1) | EP1800336A1 (en) |
| JP (1) | JP5373287B2 (en) |
| FR (1) | FR2876497B1 (en) |
| WO (1) | WO2006040499A1 (en) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4528950B2 (en) * | 2005-06-23 | 2010-08-25 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Method for manufacturing ferroelectric film structure |
| US8878245B2 (en) * | 2006-11-30 | 2014-11-04 | Cree, Inc. | Transistors and method for making ohmic contact to transistors |
| US8368100B2 (en) | 2007-11-14 | 2013-02-05 | Cree, Inc. | Semiconductor light emitting diodes having reflective structures and methods of fabricating same |
| JP5899615B2 (en) * | 2010-03-18 | 2016-04-06 | 株式会社リコー | Insulating film manufacturing method and semiconductor device manufacturing method |
| CN102782858B (en) | 2009-12-25 | 2015-10-07 | 株式会社理光 | Field-effect transistor, semiconductor memory, display element, image display and system |
| US9070851B2 (en) | 2010-09-24 | 2015-06-30 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Wafer-level light emitting diode package and method of fabricating the same |
| FR2967992B1 (en) | 2010-11-26 | 2015-05-29 | Commissariat Energie Atomique | SOIL PREPARATION OF STABLE METAL OXIDES USEFUL IN THE MANUFACTURE OF THIN FILMS WITH OPTICAL AND ABRASION RESISTANT PROPERTIES |
| DE102014108348A1 (en) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Process for producing a coating and optoelectronic semiconductor component with a coating |
| EP3244455A4 (en) * | 2015-01-08 | 2018-08-29 | Korea Research Institute of Chemical Technology | Method for manufacturing device comprising inorganic/organic hybrid perovskite compound film and device comprising inorganic/organic hybrid perovskite compound film |
| CN205944139U (en) | 2016-03-30 | 2017-02-08 | 首尔伟傲世有限公司 | Ultraviolet ray light -emitting diode spare and contain this emitting diode module |
| CN105869711B (en) * | 2016-06-17 | 2017-11-24 | 辽宁嘉顺化工科技有限公司 | Insulating layer material of iron pan class electric heating element and preparation method thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6071555A (en) * | 1998-11-05 | 2000-06-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Ferroelectric thin film composites made by metalorganic decomposition |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2796364A (en) * | 1952-10-02 | 1957-06-18 | Lydia A Suchoff | Method of forming an adherent film of magnesium oxide |
| JPS58130546A (en) * | 1981-12-28 | 1983-08-04 | Ibiden Co Ltd | Silicon carbide substrate and manufacture thereof |
| JPS6014442A (en) * | 1983-07-06 | 1985-01-25 | Toshiba Corp | Semiconductor device coated with glass thin-film |
| JPS63192895A (en) | 1987-02-05 | 1988-08-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Coating member |
| JPH01234569A (en) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Toshiro Maruyama | Manufacture of magnesium oxide film |
| US5318800A (en) * | 1989-09-15 | 1994-06-07 | Academy Of Applied Science | Method of forming high temperature thermally stable micron metal oxide coatings on substrates and improved metal oxide coated products |
| JPH03190984A (en) * | 1989-12-19 | 1991-08-20 | Hitachi Chem Co Ltd | Coating liquid for forming oxide coating film and production of oxide coating film |
| JPH05139892A (en) * | 1991-11-20 | 1993-06-08 | Nikon Corp | Production of oxide ferroelectric thin film |
| JPH05139895A (en) * | 1991-11-20 | 1993-06-08 | Nikon Corp | Production of oxide ferroelectric thin film |
| JP3032374B2 (en) * | 1992-03-30 | 2000-04-17 | 太陽誘電株式会社 | Method of forming magnesium oxide thin film |
| JP2895684B2 (en) * | 1992-08-05 | 1999-05-24 | 住友特殊金属株式会社 | Method for producing Ni-Fe alloy core |
| US6133050A (en) * | 1992-10-23 | 2000-10-17 | Symetrix Corporation | UV radiation process for making electronic devices having low-leakage-current and low-polarization fatigue |
| JPH06293879A (en) * | 1993-04-09 | 1994-10-21 | Hitachi Chem Co Ltd | Coating liquid for forming oxide coating film and production of oxide coating film |
| EP0697013B1 (en) * | 1994-02-28 | 1999-08-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Coating solution suitable for the manufacture of a magnesium-oxide layer and a method of manufacturing such a layer |
| JPH08111177A (en) * | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Dainippon Printing Co Ltd | Alternating-current type plasma display and its manufacture |
| JPH08329844A (en) * | 1995-03-31 | 1996-12-13 | Dainippon Printing Co Ltd | Ac plasma display and its manufacture |
| JP3851367B2 (en) * | 1995-10-09 | 2006-11-29 | 大日本印刷株式会社 | Sol solution and film forming method |
| US6149967A (en) * | 1995-10-09 | 2000-11-21 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Sol solution and method for film formation |
| DE19548863A1 (en) * | 1995-12-27 | 1997-07-03 | Rwe Dea Ag | Process for the production of high-purity magnesium hydroxide and magnesium oxide from magnesium alkoxides |
| EP0831520B1 (en) * | 1996-07-19 | 2004-09-29 | Infineon Technologies AG | Method of manufacturing a MIS structure on silicon carbide (SiC) |
| US6013309A (en) * | 1997-02-13 | 2000-01-11 | Lg Electronics Inc. | Protection layer of plasma display panel and method of forming the same |
| EP1018163A1 (en) * | 1997-09-10 | 2000-07-12 | Infineon Technologies AG | Semiconductor component with a drift zone |
| SE9704149D0 (en) * | 1997-11-13 | 1997-11-13 | Abb Research Ltd | A semiconductor device of SiC and a transistor of SiC having an insulated gate |
| SE9704150D0 (en) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | Abb Research Ltd | Semiconductor device of SiC with insulating layer a refractory metal nitride layer |
| SE9800286D0 (en) * | 1998-02-02 | 1998-02-02 | Abb Research Ltd | A transistor of SiC |
| JP2001031681A (en) * | 1999-07-16 | 2001-02-06 | Noritake Co Ltd | Metal-organic compound and formation of metal oxide film |
| JP2001110321A (en) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Fujitsu Ltd | Plasma display panel |
| JP2001279442A (en) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Fujitsu Ltd | Insulation film deposition method |
| JP2002043482A (en) * | 2000-05-17 | 2002-02-08 | Ngk Insulators Ltd | Member for electronic circuit, its manufacturing method and electronic component |
| US6528373B2 (en) * | 2001-02-12 | 2003-03-04 | Cree, Inc. | Layered dielectric on silicon carbide semiconductor structures |
| EP1363325B1 (en) | 2001-02-22 | 2013-02-20 | NGK Insulators, Ltd. | Member for electronic circuit, method for manufacturing the member |
| JP2003258242A (en) * | 2002-03-07 | 2003-09-12 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
-
2004
- 2004-10-13 FR FR0410789A patent/FR2876497B1/en active Active
-
2005
- 2005-10-12 WO PCT/FR2005/050844 patent/WO2006040499A1/en active Application Filing
- 2005-10-12 EP EP05810812A patent/EP1800336A1/en not_active Withdrawn
- 2005-10-12 US US11/664,765 patent/US8821961B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-10-12 JP JP2007536235A patent/JP5373287B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-07-23 US US14/338,706 patent/US20140332935A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6071555A (en) * | 1998-11-05 | 2000-06-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Ferroelectric thin film composites made by metalorganic decomposition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20140332935A1 (en) | 2014-11-13 |
| JP2008516459A (en) | 2008-05-15 |
| US8821961B2 (en) | 2014-09-02 |
| WO2006040499A1 (en) | 2006-04-20 |
| US20080258270A1 (en) | 2008-10-23 |
| JP5373287B2 (en) | 2013-12-18 |
| FR2876497A1 (en) | 2006-04-14 |
| FR2876497B1 (en) | 2007-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1800336A1 (en) | Mgo-base coating for electrically insulating semi-conductor substrates and production method | |
| EP0000317B1 (en) | Method for providing a silicide electrode on a substrate such as a semiconductor substrate | |
| US8900915B2 (en) | Epitaxial structures and methods of forming the same | |
| JP6192646B2 (en) | Method for producing high performance electrically stable semiconductive metal oxide layer, layer produced by the method and use of the layer | |
| FR2918791A1 (en) | SUBSTRATE FOR THE EPITAXIAL GROWTH OF GALLIUM NITRIDE | |
| US8287942B1 (en) | Method for manufacture of semiconductor bearing thin film material | |
| KR20120091223A (en) | Silicon layers made of polymer-modified liquid silane formulations | |
| JP2009010383A (en) | Zinc oxide semiconductor and method for manufacturing it | |
| FR2990561A1 (en) | SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD AND SEMICONDUCTOR DEVICE; | |
| Okamoto et al. | Passivation of defects in nitrogen-doped polycrystalline Cu 2 O thin films by crown-ether cyanide treatment | |
| KR102132278B1 (en) | Method for manufacturing three-dimensional laminated structure and three-dimensional laminated structure manufactured thereby | |
| FR2542500A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR DEVICE OF THE TYPE COMPRISING AT LEAST ONE SILICON LAYER DEPOSITED ON AN INSULATING SUBSTRATE | |
| FR3104318A1 (en) | METHOD FOR FORMING A HIGH STRENGTH HANDLING SUPPORT FOR COMPOSITE SUBSTRATE | |
| JPH0686656B2 (en) | Device manufacturing method | |
| JP5121678B2 (en) | Compound semiconductor thin film manufacturing method and thin film solar cell manufacturing method | |
| US10811546B2 (en) | Preparation of anti-reflection and passivation layers of silicon surface | |
| CN100388519C (en) | Method for preparing high quality light-emitting semiconductor thin film on silicon substrate | |
| TW201216327A (en) | Modification of silicon layers from silane-containing formulations | |
| Caram et al. | Analysis of substrate coverage of hybrid halide perovskite thin films deposited on glass | |
| JP2015220371A (en) | Semiconductor device and manufacturing method of the same | |
| US20120309125A1 (en) | Buffer layer deposition methods for group ibiiiavia thin film solar cells | |
| Tanase et al. | Low-temperature synthesis of single-phase lead zirconate titanate thin film with a nm-seeding technique | |
| CN1275336C (en) | Process of growing II-VI film on silicon substrate | |
| JPH0443843B2 (en) | ||
| FR3138452A1 (en) | Method for forming a layer of doped semiconductor material on a substrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20070403 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20070723 |
|
| RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: JERISIAN, ROBERT,MR PISKIS Inventor name: BELLEVILLE, PHILIPPE Inventor name: PRENE, PHILIPPE Inventor name: BONDOUX, CELINE |
|
| DAX | Request for extension of the european patent (deleted) | ||
| RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
| 18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20191127 |