FR2892855A1 - Procede de fabrication d'une structure en couches minces et structure en couches minces ainsi obtenue - Google Patents
Procede de fabrication d'une structure en couches minces et structure en couches minces ainsi obtenue Download PDFInfo
- Publication number
- FR2892855A1 FR2892855A1 FR0511079A FR0511079A FR2892855A1 FR 2892855 A1 FR2892855 A1 FR 2892855A1 FR 0511079 A FR0511079 A FR 0511079A FR 0511079 A FR0511079 A FR 0511079A FR 2892855 A1 FR2892855 A1 FR 2892855A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- thin film
- film
- particles
- substrate
- thin
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000010408 film Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 23
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 23
- 239000012212 insulator Substances 0.000 title description 9
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 33
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 8
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910003811 SiGeC Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(IV) oxide Inorganic materials O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 6
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- -1 silicon ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-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
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018553 Ni—O Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005263 ab initio calculation Methods 0.000 description 1
- 238000000367 ab initio method Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 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
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02664—Aftertreatments
- H01L21/02694—Controlling the interface between substrate and epitaxial layer, e.g. by ion implantation followed by annealing
-
- 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 potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
- H01L21/26506—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in group IV semiconductors
-
- 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
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/02422—Non-crystalline insulating materials, e.g. glass, polymers
-
- 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
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02529—Silicon carbide
-
- 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
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
- 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
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02538—Group 13/15 materials
- H01L21/0254—Nitrides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
Un procédé de fabrication d'une structure en couches minces comprend un film mince stabilisé sur un substrat (2). La structure du film mince (1) est définie par un matériau qui comprend au moins une première espèce chimique.On prévoit une étape d'apport de particules de la première espèce chimique dans le film mince (1) pour la stabiliser.
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une structure
en couches minces et une structure en couches minces ainsi obtenu. Elle vise en particulier la stabilisation des instabilités morphologiques de films minces (d'épaisseur typiquement inférieure à 100 nm) sur un substrat, notamment pour la fabrication de dispositifs de type semi-conducteur sur isolant, par exemple le SOI (de l'anglais "silicon on insulator") pour le silicium. L'invention permet d'éviter le démouillage en phase solide dans ces empilements de semi-conducteur sur isolant noté par la suite XOI (pour "X on insulator" où X représente la formule chimique du semi-conducteur considéré). En pratique, elle permet de retarder suffisamment ce phénomène pour qu'il ne soit pas observé, par exemple lors d'un recuit. Les instabilités morphologiques, ou instabilités structurales, de films minces sur un substrat constituent un verrou qui bloque la réalisation de nombreuses briques de base technologiques. Cette déstabilisation se produit lors d'étapes technologiques telles qu'un recuit, ou lorsqu'il existe des contraintes d'épitaxie ou des contraintes mécaniques, telles que celles qui résultent de la variation de température pour les matériaux de coefficients de dilatation différents. La déstabilisation est d'autant plus accentuée que les énergies de surfaces sont très différentes entre le film et le substrat. Elle peut être amplifiée ou accélérée par l'existence de défauts en surface, aux interfaces ou en volume, et est d'autant plus importante que l'épaisseur du film est faible. Typiquement dans les dispositifs SOI, on cherche aujourd'hui à obtenir des films dont l'épaisseur est inférieure à 10 nm, et dans lesquels des problèmes de ce type sont susceptibles d'apparaître. Le démouillage et l'étalement sont des conséquences notables des instabilités morphologiques. Dans le domaine technique concerné par l'invention le démouillage en phase solide est défini comme une diminution de la surface occupée initialement par la couche sur le substrat. A contrario, l'étalement, est défini comme une augmentation de la surface. Dans certains cas particulier, l'instabilité peut conserver la surface entre la couche et le substrat et ne modifier que l'enveloppe de la couche comme représenté en figure 1. Les hypothèses classiquement invoquées pour expliquer les instabilités structurales des couches minces monocristallines sont la diffusion de matière en surface (H1), l'énergie de surface (et d'interface) qui dépend de l'orientation cristalline considérée (H2), la contrainte mécanique résultant des procédés (qu'elle soit subie ou choisie) (H3) et la décomposition chimique de la couche dans le cas d'alliages (H4). Concernant les couches minces polycristallines l'influence des joints de grains est un autre facteur déstabilisant à considérer. Afin de pallier aux instabilités morphologiques, la solution courante consiste à encapsuler la couche mince dans un matériau ce qui permet de maîtriser les phénomènes intervenant dans H1, H2 et H3. Par exemple si une couche de SOI conserve en surface une fine couche d'oxyde de Si thermique ou native (de l'ordre de 1,5 nm), le film de Si devient très stable même à haute température (supérieure à 850 C) : la diffusion en surface de Si est bloquée (H1), l'énergie de surface de SiO2 est inférieure à celle de Si et la contrainte élastique demeure faible même pour les fortes variations de température. Cependant, dans plusieurs cas, comme celui d'une reprise d'épitaxie, l'utilisation d'une encapsulation est incompatible avec la suite du procédé. Par ailleurs même si cette couche est retirée, elle peut alors provoquer une contamination chimique résiduelle de la couche mince initiale et modifier les propriétés attendues du matériau ou apporter d'autres instabilités.
L'utilisation d'un surfactant à base tension de surface (par exemple, l'antimoine pour un film de silicium ou encore le gallium ou le bismuth pour un film de nitrure de gallium) peut aussi être envisagée pour pallier au démouillage lié à la différence d'énergie de surface (H2) et/ou modifier la diffusion surface (H1). Cependant, cette solution présente les mêmes inconvénients (difficultés de nettoyage). On sait par ailleurs du document "Reactive Solid State Dewetting : Interfacial Cavitation in the System Ag-Ni-O", H. de Monestrol, L. Schmirgeld-Mignot, S. Poissonnet, C. Lebourgeois, et G. Martin, Interface Science 11 (1003) 379-390 que, la surface étant une source infinie de lacunes, il existe un flux continu de lacunes entre la surface et le volume pouvant induire une condensation de lacunes au voisinage de l'interface (I) de la couche (C) et du substrat (S), comme représenté pour plusieurs épaisseurs de couche en figure 2. Au-delà d'une certaine concentration, les lacunes se rassemblent en cavités qui deviennent des sources d'instabilité pouvant mener au démouillage de la couche ; de surcroît, cet effet devient de plus en plus prépondérant avec la diminution de l'épaisseur de la couche, comme bien visible en figure 2. Par ailleurs, il est connu que ces mécanismes sont exacerbés notamment par la présence de défauts structuraux en surface (e.g. piqûres, dislocations émergeantes, rugosités, etc.) ou en volume (joints de grains), ainsi que par celle de défauts de nature chimique (écart à la stoechiométrie, présence d'éléments étrangers et ségrégation, etc.) ou par les conditions aux limites des couches minces (effet de bords, effet de géométrie, taille et orientation). Toutefois, aucune solution au problème des instabilités morphologiques n'envisage l'influence de la diffusion en volume, en particulier le rôle de la diffusion lacunaire, et les techniques actuelles restent encore peu satisfaisantes quand à leur réponse aux inconvénients de l'un des phénomènes les plus important dans le domaine. Afin de résoudre ces différents problèmes, et ainsi notamment de stabiliser le film mince pour retarder (voire éviter) l'apparition d'instabilités morphologiques, et notamment le démouillage, l'invention propose un procédé de fabrication d'une structure en couches minces comprenant un film mince sur un substrat, la structure du film mince étant définie par un matériau comprenant au moins une première espèce chimique, caractérisé par une étape d'apport de particules de ladite première espèce chimique dans ledit film mince.
On peut ainsi au moins partiellement compenser le flux de lacunes à la surface du film mince grâce à l'apport des particules susmentionné. Le filme mince est de ce fait stabilisé. Dans ce sens, ces particules peuvent être dénommées "particules surnuméraires". On vise donc un apport complémentaire d'éléments chimiques déjà 20 présents dans un matériau constituant le film. En particulier le procédé est utilisable sur des films minces de semi-conducteur. Le procédé s'applique notamment aux films minces constitués d'un seul matériau (dopé ou non dopé, contraint ou non contraint) notamment ceux employés dans l'industrie du semi-conducteur sur isolant, et notamment le silicium 25 et le germanium. Le procédé s'applique également aux films minces constitués de plusieurs éléments ou plusieurs matériaux et particulièrement aux films constitués d'alliages ou de composés définis (dopé ou non dopé, contraint ou non contraint) comme les alliages SiGe et SiGeC, les composés définis tels que le carbure de 30 silicium (SiC) ou le nitrure de gallium (GaN) et les alliages de composés définis par exemple (GaAI)N ou (Galn)N. Dans ce cas, la composition moyenne devra être choisie afin de conserver les propriétés physiques intrinsèques de la couche. Pour cela, l'apport de particules surnuméraires correspondra avantageusement à la composition 35 moyenne de l'alliage ou du composé défini. Ainsi, le film mince sera avantageusement constitué d'un alliage ou d'un composé défini choisi parmi SiGe, SiGeC, SiC, GaN, (GalnAl)N. Le film mince au sens de la présente invention est soit mono-cristallin soit poly-cristallin mais de préférence de taille de grain dg suffisamment grande pour ne pas avoir de déstabilisation principalement favorisée par les joints de grains. Un ordre de grandeur de cette taille de grain dg pour remplir cette condition est dg > 10 e, où e est l'épaisseur du film mince. Le substrat sera de préférence composé d'un matériau utilisé habituellement comme substrat dans l'industrie du semi-conducteur sur isolant par exemple des solides non-cristallisés comme des amorphes constitué par exemple de SiO2 ou HfO2, ou bien des composés cristallins, par exemple ceux constitués de SiO2, comme le quartz ou la cristobalite, ou ceux constitués d'autres éléments chimiques comme par exemple le saphir AI2O3. L'apport des particules de ladite première espèce chimique (particules surnuméraires) sera effectué avantageusement de manière à compenser le flux total de lacunes créé pendant l'étape tendant à déstabiliser la structure et provenant de la surface jusqu'au sein du film. L'apport pourra être tel que le nombre de lacunes soit sensiblement inférieur au nombre de particules apportées. Un tel apport peut par exemple être réalisé grâce à une implantation physique avec une source d'ions accélérée par un champ électrique ou magnétique. Pour optimiser le point de fonctionnement expérimental, il est possible de réaliser au préalable une étape de mesure ou d'évaluation de ce flux de lacunes en fonction de l'épaisseur du film (ou profondeur à partir de la surface). L'évaluation peut être réalisée grâce aux équations de diffusion de Fick et de la connaissance de l'énergie de formation et de migration d'une lacune en surface et en volume : (Csurface ù Cz)I(Csurface ù Cvolume) = erf [0,5*Z/(Dvolume*t)0.5], où Cz est la concentration de lacunes à une distance z de la surface au temps t, Csurface (Cvolume) est la concentration de lacunes en surface (volume), Dvolume est le coefficient de diffusion des lacunes en volume et erf est la fonction erreur.
D'une façon générale, les énergies de formation de lacunes en surface sont inférieures à celles de formation de lacunes en volume. Dans le cas du silicium, on pourra trouver les valeurs dans les articles "Properties of intrinsic point defects in silicon determined by zinc diffusion experiments under nonequilibrium conditions" H. Bracht, N. A. Stolwijk, et H. Mehrer, Physical Review B 52 (1995) 16542-16560, pour les énergies en volume et "Interaction of neutral vacancies and interstitiels with the Si(001)" surface, T. A. Kirichenko et aI, Physical Review B 70 (2004) 045321, pour la formation des lacunes en surface. A partir de cette équation, il est possible d'établir une représentation de la concentration en lacunes en fonction de la profondeur à différentes températures.
Cette représentation ne tient pas cependant pas compte des forces de puits liées aux interactions entre le substrat et le film. En effet, par rapport à ce cas de figure simplifié, la surface du film ainsi que l'interface entre le film et le substrat jouent un rôle de puits d'élimination des lacunes, comme visible en figure 2. Ces forces sont liées à la qualité structurale et chimique de l'interface. Cet effet peut être très important en fonction de la qualité structurale de l'interface entre le film mince et le substrat. Par exemple, dans le cas d'un film de silicium rapporté sur un substrat de SiO2, la force de puits est plus importante que celle d'une interface obtenue par croissance thermique ou par un dépôt contrôlé (e.g. Epitaxie par Jet Moléculaire). Il conviendra alors d'adapter, par évaluation ou détermination empirique, la quantité de particules surnuméraires à introduire de façon à compenser le flux de lacunes entre la surface du film et l'interface film/substrat. Les paramètres de l'implantation, notamment la dose et l'énergie peuvent être adaptés, selon les besoins de l'utilisateur et particulièrement selon le flux de lacunes à compenser dans le film d'intérêt. Le choix de l'énergie sera guidé en première approximation par l'épaisseur du film à traiter, la dose permettant alors de régler la concentration finale de particules surnuméraires. L'optimisation du point de fonctionnement expérimental peut en outre être améliorée par l'utilisation d'un masque d'implantation (déposé sur le film mince) dont l'épaisseur et la nature constituent deux paramètres de réglage supplémentaires.
Au sens de l'invention, le point de fonctionnement expérimental lors de l'implantation est l'optimum des réglages pour incorporer suffisamment de particules surnuméraires pour empêcher le démouillage compte tenu des étapes technologiques imposées (recuit, atmosphère particulière, reprise d'épitaxie etc.) qui entraînent des risques de déstabilisation de la structure.
Une méthode alternative à l'implantation consiste à utiliser un procédé générateur des particules de la première espèce chimique (i.e. les particules surnuméraires) dans la couche tel qu'une réaction chimique en surface qui libère ces particules grâce à son schéma réactionnel. Par exemple, dans le cas du silicium, l'oxydation introduit des interstitiels sous l'interface SiO2/Si qui feront office de particules surnuméraires. La quantité introduite peut être contrôlée en fonction du temps de recuit ou de la nature du fluide ou du gaz oxydant. La détermination du point de fonctionnement par cette méthode pour le SOI pourra par exemple être réalisée en consultant les documents "Estimation of the number of interstitial atoms injected in silicon during thin oxide formation" D. Skarlatos, M. Omri, A. Claverie, et D. Tsoukalas, J. Electrochem. Soc. 146 (6) (1999) 2276-2283 et "Growth of buried oxide layers of silicon on insulator structures by thermal oxidation of the top silicon layer" E. Schroer, S. Hopfe, Q.Y. Tong, U. Gôsele, et W. Skorupa, J. Electrochem. Soc. 144 (6) (1997) 2205-2210), qui détaillent la quantité d'interstitiels introduite en fonction du temps d'oxydation, de la température d'oxydation et de l'atmosphère oxydante. Les particules surnuméraires peuvent être introduites par implantation dans le film seul ou dans le film et le substrat. Afin de définir de manière précise la zone d'implantation, il est possible d'utiliser des masques pour protéger les zones dans lesquelles l'implantation n'est pas désirée (voir par exemple la figure 4). Le procédé peut ainsi comprendre une étape de masquage du substrat à l'aide d'un masque préalablement à l'étape d'implantation. Le masque utilisé pourra être enlevé de manière sélective à une étape ultérieure. Dans le cas d'une implantation, il est possible comme déjà évoqué d'employer un masque déposé sur le film mince. En effet, en modulant l'épaisseur du masque il est possible de faire varier la profondeur à laquelle les particules surnuméraires sont implantées. Des options possibles sont illustrées dans le cas d'un film de silicium : - un profil pointu dans l'épaisseur de la couche (i.e. avec une faible énergie en l'absence de masque ou avec un masque de faible épaisseur), - une queue de profil dans l'épaisseur de la couche (i.e. avec une forte énergie et une forte épaisseur de masque) présentant l'avantage de décorréler spatialement les particules surnuméraires et les défauts d'implantation. Selon un mode de réalisation, il est possible que le substrat et le film soient recouverts respectivement d'un masque, de préférence de nature différente.
Par ailleurs, le procédé selon l'invention peut présenter une étape de détermination de la quantité de lacunes à combler afin d'optimiser l'effet de l'étape d'apport des particules. Le procédé peut en outre comporter une étape supplémentaire de dopage ; il est alors particulièrement avantageux que le dopage et l'implantation des particules surnuméraires soient faits sur le même implanteur pour minimiser la manutention. Le dopage consistera en l'implantation d'au moins une espèce chimique différente de celle des particules surnuméraires (c'est-à-dire qui ne fait pas partie de la composition structurelle du film mince) comme celles utilisées habituellement pour modifier les propriétés électriques, telles que le bore, l'arsenic, l'antimoine ou le phosphore pour les semi-conducteurs de la colonne IV. La présence de ces dopants pourra avantageusement modifier les propriétés de la surface (H2). L'implantation de dopants pourra se faire selon des techniques connues, notamment celles également employées ici pour l'implantation des particules surnuméraires. On peut prévoir par ailleurs que le procédé comprenne une étape supplémentaire de traitement thermique. Un recuit sera effectué de préférence après l'implantation des particules de la première espèce chimique (particules surnuméraires) et permettra d'élimer les défauts qui pourraient être introduits lors de l'implantation. Ce traitement est particulièrement utile lorsque le flux de lacunes n'est pas précisément déterminé. Le traitement thermique peut être appliqué avec ou sans masque ; selon un mode de réalisation pratique, ce traitement thermique permettra également de retirer un éventuel masque déposé sur le substrat.
Un tel procédé pourra ainsi comporter, après l'étape de stabilisation au moyen de l'apport des particules, une étape tendant à déstabiliser la structure telle qu'une étape de reprise d'épitaxie directement sur le film, sans conséquence sur la structure grâce à l'étape de stabilisation. L'invention concerne également une méthode de détermination du nombre de lacunes à combler dans un film déposé sur un substrat caractérisée en ce que l'on incorpore des particules surnuméraires dans ledit film. Pour des conditions d'implantation données (énergie, épaisseur du masque), la détermination de la dose minimale pour assurer la stabilité du film permet de remonter de manière indirecte à la concentration de lacunes émise par la surface lors du recuit de déstabilisation. En déterminant cette dose minimale, on obtient donc une bonne estimation du nombre de lacunes. L'invention concerne également les structures en couches minces comprenant un film mince sur un substrat, susceptibles d'être obtenues par l'un quelconque des procédés précédemment décrits.
Contrairement à ce qui est connu dans le domaine, les procédés selon l'invention permettent la conservation des propriétés intrinsèques du matériau qui est traité. De plus, l'invention est générique vis à vis des matériaux de la couche mince et de leurs caractéristiques géométriques. Par ailleurs, les étapes technologiques sont peu nombreuses et compatibles avec les filières de technologie semi-conducteur y compris la reprise d'épitaxie sur la couche mince. Les avantages techniques de la présente invention ressortiront de manière plus claire à la lecture des figures et exemples suivants qui l'illustrent de manière non exhaustive. Dans ce cadre : - la figure 1 donne une représentation des instabilités de surface ; - la figure 2 propose une représentation du flux de lacunes entre une couche et un substrat pour différentes épaisseurs de la couche ; - la figure 3 représente un film mince sur substrat ; - la figure 4 représente une étape d'implantation avec un substrat 15 masqué ; - la figure 5 est un schéma de la modulation de la profondeur de l'implantation selon l'épaisseur du masque sur le film mince ; - la figure 6 représente des profils de silicium contenant des particules surnuméraires (à gauche) et de défauts d'irradiation D (interstitiels+lacunes) (à 20 droite) consécutifs à l'implantation de 1015 ions de silicium par cm2 à 3 keV dans une couche de silicium recouverte de 10 nm de nitrure de silicium en fonction de la profondeur P (nm) ; - la figure 7 représente des profils de silicium contenant des particules surnuméraires (à gauche) et de défauts d'irradiation D (interstitiels+lacunes) (à 25 droite) consécutifs à l'implantation de 2 1013 ions de silicium par cm2 à 1 keV dans une couche de silicium oxydé de 0,5 nm en fonction de la profondeur P (nm) ; et - la figure 8 donne une représentation de la concentration en lacunes C (af-1) au bout de 2 minutes de recuit respectivement à 650, 775 et 900 C, en fonction de l'épaisseur de la couche P (nm) pour deux pondérations de l'énergie de 30 formation de la lacune en surface Esu,f par rapport à celle en volume Evo, ; - la figure 9 représente un exemple dans lequel on combine l'utilisation d'un masque de protection du substrat (comme en figure 4) et d'un masque de modulation de la profondeur d'implantation dans le film (comme en figure 5).
On décrit à présent un exemple de mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention dans le cas d'un film mince de silicium (Si) sur un substrat en dioxyde de silicium (SiO2) typique d'une structure SOI, comme représenté en figure 3. On procède tout d'abord à la détermination du flux de lacune dans la structure en couches minces Si/SiO2 au cours de l'étape tendant à déstabiliser la structure. Dans cet exemple, l'étape de déstabilisation est un recuit de reprise d'épitaxie sous ultra-vide ou sous atmosphère contrôlée dont l'objectif est d'améliorer la qualité structurale et chimique de la surface. En fonction de la durée et de la température de recuit (entre 650 et 900 C en général), on peut estimer la concentration de lacunes introduites à partir des équations de diffusion de Fick déjà mentionnées et de l'énergie de formation et de migration d'une lacune en surface et en volume. En références aux articles déjà mentionnés de Bracht et al. pour les énergies de formation et de migration des lacunes mesurées en volume et de Kirichenko et al. pour les énergies de formation des lacunes calculées (par des méthodes ab initio) en volume et en surface, les valeurs des différents paramètres sont les suivantes : Cvolume = 1,4.1023 exp(-2,0 /kT) cm-3 Dvolume = 3.10"2 exp(-1,8/kT) cm-2 /s Ef (volume ab initio) = 3,6 eV Ef (surface ab initio) = 1,2 eV (i.e. û 60% de la valeur en volume). Pour l'estimation de la concentration de lacunes qui suit, l'énergie de formation de lacune en surface Esurf (qui permet de calculer Csurf dans l'équation de Fick susmentionnée) peut être considérée comme un paramètre mal connu. On peut donc estimer son effet en utilisant les valeurs expérimentales de Bracht et al. avec une pondération de l'énergie de formation de lacune en volume du même ordre que celle constatée dans les calculs ab initio, tout le reste étant égal par ailleurs.
Le traitement thermique de nettoyage avant reprise d'épitaxie est de quelques minutes sous hydrogène H2 à une température comprise entre 650 C et 900 C (typiquement de 0 à 30 minutes, la durée diminuant en fonction de la température). Sur la figure 8, est reportée la concentration de lacunes au bout de 2 35 minutes de recuit (tendant à déstabiliser la structure) en fonction de l'épaisseur de la couche pour 3 températures caractéristiques. On constate que pour des couches minces d'épaisseur inférieure à 100 nm la concentration d'équilibre en volume n'est jamais atteinte. La quasi-totalité de la couche est sursaturée par le flux de lacunes provenant de la surface. C'est ce flux que l'on souhaite compenser par l'apport de particules surnuméraires. On réalise pour ce faire une implantation de silicium (Si) dans la structure en couches minces Si/SiO2 qui apportera la quantité nécessaire de particules surnuméraires, y compris celle destinée à compenser les étapes d'amincissement possibles (oxydation thermique et désoxydation sélective à base de HF). D'une façon générale, ce type d'implantation peut être utilisé de deux façons dans une couche mince en ajustant l'épaisseur de couche d'oxyde qui sert de masque : - soit en utilisant les particules surnuméraires de la "queue" d'implantation ce qui limite la présence de défauts juste après l'implantation, le nombre de lacune est alors sensiblement inférieur au nombre de particules apportées (figure 6) ; - soit en utilisant les particules surnuméraires du maximum d'implantation, auquel cas on a un nombre important de défauts (avec sans doute la formation de boucles d'interstitiels lors des recuits) que l'on peut toutefois limiter en travaillant à de faibles énergies (figure 7). On pourra tirer avantageusement parti de la première solution grâce au découplage de population entre les défauts d'implantations (lacunes, interstitiels) et les particules surnuméraires incorporés (i.e. les ions implantés dans ce cas). On peut ajuster, en plus de l'épaisseur et de la nature de la couche d'encapsulation : - l'énergie d'implantation qui permet de régler la profondeur du profil en fonction de l'épaisseur initiale ; - la dose qui permet de régler la concentration des particules surnuméraires.
Ces deux paramètres sont découplés, le premier permet de choisir la forme générale du profil (par exemple une répartition piquée ou non dans la couche), le second permet d'ajuster la quantité sans modifier le profil. Les deux exemples de profils d'implantation de Si dans le silicium (100) évoqués précédemment utilisent pour valeurs numériques : - figure 6 : 1.1015 ions/cm2 de Si à 3 keV dans un substrat de silicium recouvert de 10 nm de nitrure de silicium ; - figure 7 : 2.1013 ions/cm2 de Si à 1 keV dans un substrat de silicium oxydé (0,5 nm de SiO2).
Pour trouver de façon expérimentale le point de fonctionnement optimal dans le cas où l'on souhaite par exemple stabiliser un SOI de 7 nm au cours d'un recuit de reprise d'épitaxie de 2 minutes à 900 C, le protocole à utiliser est illustré ci-dessous : - des échantillons de SOI de 7 nm sont recouverts d'un masque de SiO2 10 de 17 nm d'épaisseur ; - des implantations d'ions silicium à 3 keV sont réalisées sur plusieurs de ces échantillons pour des doses variants de 1.1012 à 5.1014 ions/cm2, un échantillon étant conservé comme référence ; - la vitesse de démouillage à 900 C est mesurée sur l'ensemble des 15 échantillons ; - la dose optimum permettant de conserver le SOI non démouillé pendant 2 minutes définit le point de fonctionnement expérimental (avec cette énergie, cette épaisseur et cette nature de masque) correspondant à ce matériau et ce traitement de déstabilisation.
20 Ce même type de protocole est directement applicable à une couche de germanium ou de SiGe sur SiO2 ainsi qu'à des couches minces de mince de silicium, de germanium ou leurs alliages, contraintes, obtenues par exemple par collage moléculaire. L'optimisation du point de fonctionnement devra aussi tenir compte 25 d'une éventuelle étape menant à l'incorporation de particules surnuméraires lors de l'élaboration de la couche. C'est le cas par exemple pour le SiGeOI (SiGe sur isolant) lorsque la technique de localisation par oxydation présentée dans l'article "Fabrication and mechanism of relaxed SiGe-on-insulator by modified Ge condensation", Zengfeng Di, Miao Zhang, Weili Liu, Suhua Luo, Zhitang Song, 30 Chenglu Lin, Anping Huang, and Paul K. Chu, J. Vac. Sci. Technol. B 23, 1637 (2005) est utilisée. En variante, on pourra apporter les particules de l'espèce chimique structurelle (particules surnuméraires) au moyen d'une réaction chimique, telle que l'oxydation, avec consommation éventuelle d'une couche sacrificielle. Cet effet 35 pourra se superposer (c'est-à-dire être complémentaire) à une implantation. II faudra alors optimiser le temps et les conditions opératoires (en particulier la température) pour obtenir une couche d'épaisseur voulue avec une concentration en particules surnuméraires adaptée. 13
Claims (24)
1. Procédé de fabrication d'une structure en couches minces comprenant un film mince (1) sur un substrat (2), la structure du film mince (1) étant définie par un matériau comprenant au moins une première espèce chimique, caractérisé par une étape d'apport de particules de ladite première espèce chimique dans ledit film mince (1).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film mince 10 est en matériau semi-conducteur.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le film mince est constitué de silicium ou de germanium. 15
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le film mince est constitué d'un alliage ou d'un composé défini choisi parmi SiGe, SiGeC, SiC, GaN, (GalnAl)N.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le 20 film mince est composé d'un seul matériau.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le film mince est composé d'une pluralité d'éléments chimiques. 25
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le film mince est dopé par une seconde espèce chimique différente de la première espèce chimique.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le 30 film mince est contraint.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le substrat est réalisé dans un matériau choisi parmi des matériaux non cristallisés et des composés cristallins. 35
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le substrat est choisi parmi les amorphes constitués de SiO2 ou HfO2 ou des composés cristallins constitués de SiO2 ou de saphir AI2O3.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend une étape tendant à déstabiliser ladite structure.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'apport de particules est effectué de manière à compenser un flux de lacunes provenant de la 10 surface au sein du film pendant l'étape tendant à déstabiliser ladite structure.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le nombre de lacune est sensiblement inférieur au nombre de particules apportées. 15
14. Procédé selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que l'apport de particules est réalisé par implantation.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le substrat est recouvert d'un masque (3') pendant l'étape d'apport de particules.
16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le film est recouvert d'un masque (3) pendant l'étape d'apport de particules.
17. Procédé selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce 25 que l'apport de particules est réalisé par génération desdites particules au moyen d'une réaction chimique qui libère lesdites particules.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la réaction chimique est une oxydation.
19. Procédé selon l'une des revendications 11 à 18, caractérisé en ce que l'étape d'apport de particules est réalisée avant l'étape tendant à déstabiliser ladite structure. 20 30
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé par une étape de traitement thermique effectuée après l'étape d'apport de particules et avant l'étape tendant à déstabiliser ladite structure.
21. Procédé selon l'une des revendications 11 à 18, caractérisé en ce que l'étape d'apport de particules est réalisée simultanément à l'étape tendant à déstabiliser ladite structure.
22. Procédé selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'il 10 comporte en outre une étape de détermination d'une quantité de lacunes à combler.
23. Procédé selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de dopage.
24. Structure en couches minces susceptible d'être obtenue par un procédé selon l'une des revendications 1 à 23. 15
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0511079A FR2892855B1 (fr) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Procede de fabrication d'une structure en couches minces et structure en couches minces ainsi obtenue |
| US12/091,857 US8461031B2 (en) | 2005-10-28 | 2006-10-25 | Method for making a thin-film structure and resulting thin-film structure |
| EP06831014A EP1941538A1 (fr) | 2005-10-28 | 2006-10-25 | Procede de fabrication d'une structure en couches minces et structure en couches minces ainsi obtenue |
| PCT/FR2006/002400 WO2007048928A1 (fr) | 2005-10-28 | 2006-10-25 | Procede de fabrication d'une structure en couches minces et structure en couches minces ainsi obtenue |
| JP2008537140A JP2009514204A (ja) | 2005-10-28 | 2006-10-25 | 薄膜構造物の製造方法および得られる薄膜構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0511079A FR2892855B1 (fr) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Procede de fabrication d'une structure en couches minces et structure en couches minces ainsi obtenue |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2892855A1 true FR2892855A1 (fr) | 2007-05-04 |
| FR2892855B1 FR2892855B1 (fr) | 2008-07-18 |
Family
ID=36688025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0511079A Expired - Fee Related FR2892855B1 (fr) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Procede de fabrication d'une structure en couches minces et structure en couches minces ainsi obtenue |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8461031B2 (fr) |
| EP (1) | EP1941538A1 (fr) |
| JP (1) | JP2009514204A (fr) |
| FR (1) | FR2892855B1 (fr) |
| WO (1) | WO2007048928A1 (fr) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2941324B1 (fr) | 2009-01-22 | 2011-04-29 | Soitec Silicon On Insulator | Procede de dissolution de la couche d'oxyde dans la couronne d'une structure de type semi-conducteur sur isolant. |
| US20110086756A1 (en) * | 2010-12-20 | 2011-04-14 | Gao hong-jun | Method for preparing silicon intercalated monolayer graphene |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4617066A (en) * | 1984-11-26 | 1986-10-14 | Hughes Aircraft Company | Process of making semiconductors having shallow, hyperabrupt doped regions by implantation and two step annealing |
| US5495824A (en) * | 1990-04-10 | 1996-03-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for forming semiconductor thin film |
| WO2004095553A2 (fr) * | 2003-04-22 | 2004-11-04 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Procede pour produire une couche contrainte sur un substrat et structure en couches |
| US20050217566A1 (en) * | 2002-04-24 | 2005-10-06 | Siegfried Mantl | Method for producing one or more monocrystalline layers, each with a different lattice structure, on one plane of a series of layers |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5645047A (en) * | 1979-09-20 | 1981-04-24 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor monocrystal film |
| US5661044A (en) * | 1993-11-24 | 1997-08-26 | Lockheed Martin Energy Systems, Inc. | Processing method for forming dislocation-free SOI and other materials for semiconductor use |
| JPH08203842A (ja) * | 1995-01-30 | 1996-08-09 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
| CA2345122A1 (fr) * | 1998-09-25 | 2000-04-06 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Substrat a semi-conducteur et son procede de fabrication, dispositif a semi-conducteur comprenant un tel substrat et son procede de fabrication |
| US6987037B2 (en) * | 2003-05-07 | 2006-01-17 | Micron Technology, Inc. | Strained Si/SiGe structures by ion implantation |
| FR2902233B1 (fr) * | 2006-06-09 | 2008-10-17 | Soitec Silicon On Insulator | Procede de limitation de diffusion en mode lacunaire dans une heterostructure |
-
2005
- 2005-10-28 FR FR0511079A patent/FR2892855B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-10-25 US US12/091,857 patent/US8461031B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-25 JP JP2008537140A patent/JP2009514204A/ja active Pending
- 2006-10-25 EP EP06831014A patent/EP1941538A1/fr not_active Withdrawn
- 2006-10-25 WO PCT/FR2006/002400 patent/WO2007048928A1/fr active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4617066A (en) * | 1984-11-26 | 1986-10-14 | Hughes Aircraft Company | Process of making semiconductors having shallow, hyperabrupt doped regions by implantation and two step annealing |
| US5495824A (en) * | 1990-04-10 | 1996-03-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for forming semiconductor thin film |
| US20050217566A1 (en) * | 2002-04-24 | 2005-10-06 | Siegfried Mantl | Method for producing one or more monocrystalline layers, each with a different lattice structure, on one plane of a series of layers |
| WO2004095553A2 (fr) * | 2003-04-22 | 2004-11-04 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Procede pour produire une couche contrainte sur un substrat et structure en couches |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| GOLECKI I ET AL: "IMPROVEMENT OF CRYSTALLINE QUALITY OF EPITAXIAL SILICON-ON-SAPPHIREBY ION IMPLANTATION AND FURNACE REGROWTH", SOLID STATE ELECTRONICS, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, BARKING, GB, vol. 23, no. 7, July 1980 (1980-07-01), pages 803 - 806, XP000819737, ISSN: 0038-1101 * |
| GOLECKI I ET AL: "REDUCTION IN CRYSTALLOGRAPHIC SURFACE DEFECTS AND STRAIN IN 0.2-MUM-THICK SILICON-ON-SAPPHIRE FILMS BY REPETITIVE IMPLANTATION AND SOLID-PHASE EPTITAXY", APPLIED PHYSICS LETTERS, AIP, AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS, MELVILLE, NY, US, vol. 40, no. 8, April 1982 (1982-04-01), pages 670 - 672, XP000816500, ISSN: 0003-6951 * |
| INOUE T ET AL: "CRYSTALLINE QUALITY IMPROVEMENT OF SOS FILMS BY SI IMPLANTATION ANDSUBSEQUENT ANNEALING", NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH, NORTH-HOLLAND PUBLISHING COMPANY. AMSTERDAM, NL, vol. 182/183, no. PART 2, April 1981 (1981-04-01), pages 683 - 690, XP000836643, ISSN: 0167-5087 * |
| SCHROER, E. ET AL.: "Growth of Buried Oxide Layers of Silicon-on-Insulator Structures by Thermal Oxidation of the Top Silicon Layer", JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, vol. 144, no. 6, June 1997 (1997-06-01), pages 2205 - 2210, XP002392349 * |
| SKARLATOS, D. ET AL.: "Estimation of the Number of Interstitial Atoms Injected in Silicon during Thin Oxide Formation", JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, vol. 146, no. 6, 1999, pages 2276 - 2283, XP002392350 * |
| YAMAMOTO Y ET AL: "ELECTRICAL AND CRYSTALLOGRAPHIC EVALUATION OF SOS IMPLANTED WITH SILICON AND/OR OXYGEN", NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH, SECTION - B: BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. B7/8, no. 1, PART 1, 1 March 1985 (1985-03-01), pages 273 - 277, XP000037072, ISSN: 0168-583X * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009514204A (ja) | 2009-04-02 |
| EP1941538A1 (fr) | 2008-07-09 |
| US20080290471A1 (en) | 2008-11-27 |
| FR2892855B1 (fr) | 2008-07-18 |
| US8461031B2 (en) | 2013-06-11 |
| WO2007048928A1 (fr) | 2007-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2002474B1 (fr) | Procede de detachement d'un film mince par fusion de precipites | |
| EP1058946B1 (fr) | Procede de formation de cavites dans un substrat semiconducteur, par implantation d'atomes | |
| EP1580805B1 (fr) | Procédé de préparation d'une couche de dioxide de silicium par oxidation à haute temperature sur un substrat présentant au moins en surface d'un alliage silicium-germanium | |
| FR2902233A1 (fr) | Procede de limitation de diffusion en mode lacunaire dans une heterostructure | |
| FR2845523A1 (fr) | Procede pour realiser un substrat par transfert d'une plaquette donneuse comportant des especes etrangeres, et plaquette donneuse associee | |
| FR2881573A1 (fr) | Procede de transfert d'une couche mince formee dans un substrat presentant des amas de lacunes | |
| FR3048306A1 (fr) | Support pour une structure semi-conductrice | |
| EP2184769B1 (fr) | Procédé de préparation d'une couche comprenant du monosiliciure de nickel NiSi sur un substrat comprenant du silicium | |
| FR2892855A1 (fr) | Procede de fabrication d'une structure en couches minces et structure en couches minces ainsi obtenue | |
| FR3083917A1 (fr) | Procede de production d’une tranche collee de silicium et tranche collee de silicium | |
| FR3040529B1 (fr) | Procede de fabrication d'une tranche soi et tranche soi | |
| WO2007003639A2 (fr) | Substrat, notamment en carbure de silicium, recouvert par une couche mince de nitrure de silicium stoechiometrique, pour la fabrication de composants electroniques, et procede d'obtention d'une telle couche | |
| WO2023186498A1 (fr) | Structure composite comprenant une couche mince monocristalline sur un substrat support en carbure de silicium poly-cristallin et procede de fabrication associe | |
| FR3058561A1 (fr) | Procede de fabrication d'un element semi-conducteur comprenant un substrat hautement resistif | |
| FR3040530B1 (fr) | Procede de fabrication d'une tranche soi et tranche soi | |
| FR3068506A1 (fr) | Procede pour preparer un support pour une structure semi-conductrice | |
| EP1186024A1 (fr) | Procede de fabrication d'un substrat de silicium comportant une mince couche d'oxyde de silicium ensevelie | |
| EP0897024B1 (fr) | Procédé d'épitaxie sur un substrat de silicium comprenant des zones fortement dopées à l'arsenic | |
| WO2006100301A1 (fr) | Procede de fabrication d'une hetero-structure comportant au moins une couche epaisse de materiau semi-conducteur | |
| WO2024141475A1 (fr) | Procédé de transfert de couche semiconductrice | |
| FR3034108A1 (fr) | Methode de reduction de defauts et fabrication de substrat | |
| WO2024115411A1 (fr) | Support comprenant une couche de piegeage de charges, substrat composite comprenant un tel support et procedes de fabrication associes | |
| EP1818976A1 (fr) | Procédé de transfert d'une couche mince formée dans un substrat présentant des amas de lacunes | |
| WO2022117930A2 (fr) | Substrat donneur pour le transfert d'une couche mince et procede de transfert associe | |
| FR2886457A1 (fr) | Procede de fabrication d'une structure a couche d'oxyde d'epaisseur desiree,notammentt sur substrat de ge ou sige |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20140630 |