KR960005768A - 반도체 기판내의 회로제조방법과 매입 절연체층 형성방법 및 실리콘 기판내의 절연체층 형성장치 - Google Patents
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Abstract
통상 이산화 실리콘층인 매입 절연체층을 형성하는 방법 및 장치는, 반도체 웨이퍼의 노출된 영역으로 이온을 균일하게 주입하기 위해 플라즈마 소스 이온 주입을 사용하는 것을 포함한다. 실리콘-온-절연체(SOI)구조는, 매입 절연체층 위의 얇은 반도체층에 집적회로를 제조하기 전에 어닐링 공정을 실시함으로써 형성된다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른, 반도체 기판의 플라즈마 소스 이온 주입장치의 블럭도이다.
제2도는 제1도의 장치를 사용하여 산소가 주입된 실리콘 웨이퍼의 샘플에 대한 오제 전자 스펙트럼(Auger electron spectrum)을 도시한 도면이다.
제3도는 제1도의 장치를 사용하여 산소가 주입된 제2의 반도체 웨이퍼 샘플의 산소 농도 프로파일의 2차적인 이온 질량 분광학(secondary ion mass spectroscopy : SIMS)을 도시한 도면이다.
Claims (18)
- 반도체 기판내에 회로를 제조하는 방법에 있어서, 상기 반도체 기판과 결합할때 상기 반도체 기판의 영역을 전기적으로 절연시키도록 선택된 물질로부터 플라즈마를 발생시키는 단계, 상기 반도체 기판의 표면에 인접한 상기 플라즈마의 환경을 형성하는 단계, 상기 환경내의 플라즈마로부터 상기 반도체 기판의 표면쪽으로 이온을 가속시켜, 상기 이온이 상기 반도체 기판내로 주입되는 단계로서, 상기 반도체 기판에서의, 전계의 형성에 의해 상기 이온을 유인하는 단계를 준비하여 상기 반도체 기판내에 절연 물질을 형성하는 상기 이온 가속 단계와 상기 반도체 기판내에 적어도 1개의 전자 장치를 형성하는 단계를 포함하는 반도체 기판내의 회로 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 플라즈마를 발생시키는 단계는, 산소와 질소 및 탄소를 포함하는 물질의 군으로부터 상기 플라즈마를 형성하기 위해 상기 물질을 선택하는 단계를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 이온 가속 단계는, 실리콘으로 되는 상기 반도체 기판에 인가된 부의 전압을 펄스화 하는 단계를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 이온 가속 단계는 상기 절연물질의 매입층을 형성하기 위해 실행되고, 소망하는 이온 주입의 깊이에 따라 상기 전계를 형성하도록 전압을 선택하는 단계를 포함하는 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 플라즈마를 형성하기 위해 상기 물질을 선택하는 단계는 산소를 선택하는 단계인 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 반도체 기판을 어닐링하는 단계는 더 포함하며, 이때, 소망하는 반도체-온-절연체 구조(semiconductor-on-insulator structure)가 형성되는 방법.
- 제1항에 있어서, 챔버내에 상기 반도체 기판을 위치결정하는 단계와, 상기 표면에 인접하는 상기 플라즈마의 환경을 형성하기 전에 상기 챔버를 배기시키는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 반도체 기판에 상기 전압을 인가하는 단계는 부의 DC펄스를 인가하는 것을 포함하는 단계인 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 환경을 형성하는 단계는 상기 펄스 사이에서 상기 반도체 기판의 표면의 산화를 유발시키는 플라즈마를 형성하는 단계인 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 반도체 기판내로 상기 절연 물질을 형성하는 동안 상기 반도체 기판의 온도를 제어하는 단계로서, 상기 반도체 기판과의 열 전달을 위해 가스를 도입하는 단계를 구비하는 상기 온도 제어 단계를 더 포함하는 방법.
- 반도체 기판내에 매입 절연체층을 형성하는 방법에 있어서, 챔버내에 상기 반도체 기판을 위치결정시키는 단계, 상기 반도체 기판내로 물질을 도입하기 위해 플라즈마 소스 이온 주입을 사용하는 단계로서, (a)형성될 상기 매입 절연체층의 소망하는 절연 특성에 따라 상기 물질을 선택하는 부단계, (b)상기 챔버 내에서 상기 선택된 물질의 이온의 플라즈마를 형성하는 부단계와 (c) 상기 이온이 상기 반도체 기판내로 면적방향의 범위(areawise coverage)로 통해 주입되도록 상기 플라즈마내의 이온에 충분한 운동 에너지를 부여하기 위해 상기 챔버내에 전계를 형성하는 부단계를 포함하는 단계와 상기 반도체 기판을 어닐링하여, 소망하는 특성을 가진 표면층을 형성하고, 상기 물질이 상기 반도체 기판과 반응하여 상기 매입 절연체층을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 기판내의 매입 절연체층 형성 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 반도체 기판은 실리콘 웨이퍼이고, 상기 물질을 선택하는 부단계는 산소를 선택하는 부단계인 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 전계를 형성하는 부단계는 상기 반도체 기판에 부의 고전압을 펄스화하는 것을 포함하는 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 선택된 물질의 가스 흐름을 이용하여 상기 반도체 기판의 온도를 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 실리콘 기판내에 절연체 층을 형성하기 위한 장치에 있어서, 챔버를 한정하는 하우징, 이온이 주로 산소이온이고, 상기 하우징에 접속되어 상기 챔버내에서 다량의 상기 플라즈마를 형성하는 플라즈마 소스, 상기 챔버내에서 반도체 기판을 지지하는 지지 수단과, 상기 플라즈마로부터 상기 반도체 기판으로 산소 이온을 도입하기 위해, 충분히 높은 고전압을 상기 반도체 기판에 인가하는 고전압 인가 수단을 포함하는 실리콘 기판내의 절연체층 형성 장치.
- 제15항에 있어서, 상기 고전압을, 상기 지지수단을 거쳐서 상기 반도체 기판에 일련의 펄스로 인가하는 수단을 더 포함하는 장치.
- 제15항에 있어서, 상기 지지 수단은 여러개의 반도체 기판을 지지하기 위한 목표물의 스테이지인 장치.
- 제15항에 있어서, 상기 지지 수단과 상기 반도체 기판 사이에서 상기 플라즈마 가스의 소스 흐름을 유도하는 수단을 더 포함하는 장치.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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