JP2010260170A - シリコン及び/又はゲルマニウムナノワイヤの組立方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生じるナノワイヤの成長によって基板上にシリコン及び/又はゲルマニウムのナノワイヤを組み立てる方法であって、シリコンを含む前駆体とゲルマニウムを含む前駆体とを、前記基板に存在する酸化銅を含む化合物と接触させることを含む方法。
【選択図】図1
Description
−成長チャンバー内において所定の結晶配向(<111>)を有するシリコン基板上に金属の金の層を堆積する段階;
−金の層と基板との表面エネルギー及び相互作用を最小化することによって、固体金属の金の粒子の形態で前記層のディウェッティングを引き起こすために、前記基板を加熱する段階;
−水素の存在下において成長チャンバーにガス状のシリコンベースの前駆体SiCl4を導入する段階;
−Au/Si系の共晶温度より高い温度まで前記チャンバーを加熱する段階。
−この方法の適用の範囲を、非常に高い温度に耐えられない分野に広げることを可能にし、その実施に関する熱負荷の低下にも寄与する、450℃未満の温度で行なわれ得る方法;
−触媒の構成元素のためにナノワイヤの不純物をもたらさない方法;
−結晶性に関して組織され、欠陥をほとんど有しないナノワイヤを得ることを可能にする方法。
−酸化段階前に、基板の表面上に存在する金属銅を還元剤に接触させる段階;
−任意に、上記の接触段階後であって酸化段階前に、還元剤を除去するためのポンピング段階;
−酸化段階の未反応の酸素を除去するために、シリコンを含む前駆体及び/又はゲルマニウムを含む前駆体との接触の段階前におけるポンピング段階。
−酸化銅を含む化合物が得られる方法で、酸素の流れを通過させることによって基板に存在する金属銅を酸化させる段階;
−シリコンナノワイヤの成長を得るために有効である時間にわたって任意にプラズマ形態であるSiH4の流れに前記化合物を接触させる段階。
−酸化銅を含む化合物を基板上に堆積する段階;
−シリコンナノワイヤの成長を得るために有効である時間にわたって任意にプラズマ形態であるSiH4の流れに前記化合物を接触させる段階。
−特に集積回路上(この場合は、“IC上の”部品を製造すると称される)のキャパシタなどの受動部品の製造。この方法を行うための温度は、下層の集積回路の如何なる劣化も生じない;
−太陽電池の製造;
−リチウムを用いて動作する電池などの、電池の電極の製造;
−化学的及び生物学的検出用のセンサの製造。
この実施例において、シリコンナノワイヤは、本発明の方法に従う特定の実施形態によって製造される。この実施例は、200mmの基板を受容するCENTURA5200タイプの産業上の堆積設備を用いて行われた。
この実施例において、シリコンナノワイヤは、本発明の方法に従う特定の実施形態によって製造される。この実施例は、200mmの基板を受容するCENTURA5200タイプの産業上の堆積設備を用いて行われた。
この実施例において、シリコンナノワイヤは、本発明の方法に従う特定の実施形態によって製造される。この実施例は、200mmの基板を受容するCENTURA5200タイプの産業上の堆積設備を用いて行われた。
Claims (17)
- 生じるナノワイヤの成長によって基板上にシリコン及び/又はゲルマニウムのナノワイヤを組み立てる方法であって、シリコンを含む前駆体とゲルマニウムを含む前駆体とを、前記基板に存在する酸化銅を含む化合物と接触させることを含む方法。
- 前記基板が、前記化合物に存在する銅の拡散に対する障壁層で任意に被覆されたシリコン基板である、請求項1に記載の方法。
- 前記障壁層が、金属、金属窒化物またはそれらの混合物で作られる、請求項1または2に記載の方法。
- 前記障壁層が、タンタル、窒化タンタル、窒化チタンまたはそれらの混合物で作られる、請求項2または3に記載の方法。
- 酸化銅を含む前記化合物が、互いに分離した粒子の形態である、請求項1から4の何れか一項に記載の方法。
- 酸化銅を含む前記化合物が、それ自体酸化銅からなり、又は、金属銅及び酸化銅の混合物からなる、請求項1から5の何れか一項に記載の方法。
- 前記接触段階前に、酸化銅を含む前記化合物を前記基板上に組み立てる段階をさらに含む、請求項1から6の何れか一項に記載の方法。
- 前記組立段階が、酸化銅を含む前記化合物を前記基板の直上に堆積することからなる、請求項7に記載の方法。
- 前記組立段階が、第1に前記基板上に金属銅(すなわち酸化状態がゼロである銅)を堆積し、第2に前記金属銅を完全に又は部分的に酸化して酸化銅を形成することからなる、請求項7に記載の方法。
- 前記酸化段階が、前記基板上に堆積された前記金属銅上に酸素の流れを通過させることからなる、請求項9に記載の方法。
- シリコンを含む前記前駆体が、シランSiH4、ジシランSi2H6、トリシランSi3H8またはハロシランSiX4であり、Xがハロゲン原子である、請求項1から10の何れか一項に記載の方法。
- ゲルマニウムを含む前記前駆体が、ゲルマンGeH4、ジゲルマンGe2H6またはトリゲルマンGe3H8である、請求項1から11の何れか一項に記載の方法。
- シリコンを含む前記前駆体及び/又はゲルマニウムを含む前記前駆体が、中性キャリアガス及び/又は還元ガスで希釈される、請求項1から12の何れか一項に記載の方法。
- 前記接触段階中に、ドープ剤が、シリコンを含む前記前駆体及び/又はゲルマニウムを含む前記前駆体と接触をもたらされる、請求項1から13の何れか一項に記載の方法。
- 前記接触段階が、酸化銅を含む前記化合物の上に、シリコン及び/又はゲルマニウムに基づくナノワイヤの成長を得るために効果的である流量及び時間で、シリコンを含む前駆体及び/又はゲルマニウムを含む前駆体の流れを通過させることからなる、請求項1から14の何れか一項に記載の方法。
- シリコンを含む前駆体及び/又はゲルマニウムを含む前駆体の前記流れが、プラズマの形態である、請求項15に記載の方法。
- 前記接触段階が、450℃未満の温度で行われる、請求項1から16の何れか一項に記載の方法。
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