NL1034246C2 - Het verwarmen van films door middel van UV met selectieve frequentie. - Google Patents

Het verwarmen van films door middel van UV met selectieve frequentie. Download PDF

Info

Publication number
NL1034246C2
NL1034246C2 NL1034246A NL1034246A NL1034246C2 NL 1034246 C2 NL1034246 C2 NL 1034246C2 NL 1034246 A NL1034246 A NL 1034246A NL 1034246 A NL1034246 A NL 1034246A NL 1034246 C2 NL1034246 C2 NL 1034246C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
light
layer
film
processing
substrate
Prior art date
Application number
NL1034246A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1034246A1 (nl
Inventor
Woo Sik Yoo
Original Assignee
Wafermasters Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wafermasters Inc filed Critical Wafermasters Inc
Publication of NL1034246A1 publication Critical patent/NL1034246A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1034246C2 publication Critical patent/NL1034246C2/nl

Links

Classifications

    • 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
    • C23C16/56—After-treatment
    • 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
    • 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
    • H01L21/30—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
    • H01L21/31604—Deposition from a gas or vapour
    • H01L21/31608—Deposition of SiO2
    • H01L21/31612—Deposition of SiO2 on a silicon body
    • 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
    • H01L21/02123—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 silicon
    • H01L21/02164—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 silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
    • 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
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/0231—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to electromagnetic radiation, e.g. UV light
    • 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
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02345—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to radiation, e.g. visible light
    • 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
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02345—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to radiation, e.g. visible light
    • H01L21/02348—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to radiation, e.g. visible light treatment by exposure to UV light
    • 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
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02345—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to radiation, e.g. visible light
    • H01L21/02354—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to radiation, e.g. visible light using a coherent radiation, e.g. a laser
    • 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
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
    • H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
    • H01L21/28158—Making the insulator
    • H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
    • H01L21/28185—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation with a treatment, e.g. annealing, after the formation of the gate insulator and before the formation of the definitive gate conductor
    • 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
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
    • H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
    • H01L21/28158—Making the insulator
    • H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
    • H01L21/28194—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation by deposition, e.g. evaporation, ALD, CVD, sputtering, laser 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
    • H01L21/04—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
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
    • H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
    • H01L21/28158—Making the insulator
    • H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
    • H01L21/28211—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation in a gaseous ambient using an oxygen or a water vapour, e.g. RTO, possibly through a layer
    • 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
    • H01L21/30—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
    • H01L21/3105—After-treatment
    • 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
    • H01L21/30—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
    • H01L21/31604—Deposition from a gas or vapour
    • H01L21/31608—Deposition of SiO2
    • 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
    • H01L21/30—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
    • H01L21/3165—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation
    • H01L21/31654—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself
    • H01L21/31658—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself by thermal oxidation, e.g. of SiGe
    • H01L21/31662—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself by thermal oxidation, e.g. of SiGe of silicon in uncombined form
    • 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation

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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

Korte aanduiding: Het verwarmen van films door middel van UV met selectieve frequentie.
BESCHRIJVING
5 VERWIJZING NAAR GERELATEERDE AANVRAGEN
[0001] Deze uitvinding is een continuation in part van Amerikaanse octrooiaanvrage met serienummer 10/982,045 ingediend op 5 november 2004, die hierbij in zijn geheel door middel van referentie is opgenomen in dit document.
ACHTERGROND
10 Terrein van de uitvinding
[0002] Deze uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van halfgeleiders, en, meer in het bijzonder, op een werkwijze voor het verwarmen van films gedurende het bewerken.
Gerelateerde stand van de techniek 15 [0003] Typische halfgeleiderinrichtingen worden vervaardigd door het eerst verschaffen van een bulkmateriaal, zoals Si, Ge, en GaAs in de vorm van een halfgeleidersubstraat of wafel. Dan worden doteerstoffen in het substraat gebracht voor het creëren van gebieden van het p- en n-type in een bewerkings- of reactiekamer. De doteerstoffen kunnen worden ingebracht gebruikmakend van een 20 werkwijze van thermische diffusie of ionenimplantatie. Bij de laatstgenoemde werkwijze zullen de geïmplanteerde ionen eerst interstitieel worden gedistribueerd. Aldus moeten, voor het elektrisch activeren van de gedoteerde gebieden als donoren of acceptoren, de ionen worden ingebracht in in hoofdzaak roostervormige plaatsen. Dit “activerings”proces wordt uitgevoerd door middel van verwarming van 25 de bulkwafel, in het algemeen in het bereik van tussen 600° C tot 1300“ C. Wanneer bijvoorbeeld een siliconen wafel wordt gebruikt, kan een diëlektrische laag zoals een siliconenoxide groeien of worden neergeslagen voor het verschaffen van een elektrisch grensvlak. Tenslotte wordt een metallisatie, zoals aluminium, aangebracht gebruikmakend van bijvoorbeeld een damp- of sputtertechniek.
30 [0004] De kwaliteit van dunne oxiden of diëlektrische inrichtingen, zoals voor het isoleren van een poort, is op het terrein van de fabricage van halfgeleiderinrichtingen belangrijker geworden. Veel bredere categorieën van commerciële inrichting, zoals elektrisch uitwisbare programmeerbare read only memories (EEPROMs), dynamische random access memories (DRAMs), en meer recent, zelfs 1034246 2 basale logica functies met hoge snelheid, zijn afhankelijk van de mogelijkheid zeer dunne oxidelagen met hoge kwaliteit te reproduceren. Die elektrische inrichtingen met hoge kwaliteit zijn in dergelijke inrichtingen nodig voor het bereiken van bevredigende prestaties van de inrichting, zowel in termen van snelheid als 5 levensduur.
[0005] Huidige diëlektrische lagen voor poorten schieten te kort in de vereisten die noodzakelijk zijn voor toekomstige inrichtingen. De meeste conventionele diëlektrische lagen voor poorten zijn films van puur siliconenoxide Si02 die zijn gevormd door middel van thermische oxidatie. Andere conventionele 10 diëlektrische lagen maken gebruik van een combinatie van een laag SiOz die onder hoge temperatuur is neergeslagen op een thermisch gegroeide laag.
[0006] Omdat halfgeleiderinrichtingen en geometrieën kleiner en kleiner worden, moeten poortoxiden dunner en dunner worden, bijvoorbeeld in de ordergrootte van 15 tot 20 A. Echter, omdat de oxidelaag dunner wordt kan 15 tunnelende lekkage een probleem worden, in het bijzonder bij oxiden van een lage kwaliteit. Met huidige technieken voor het doen groeien door oxidatie is de kwaliteit van de oxidelaag niet voldoende voor het instant houden van zeer dunne oxidelagen. In het algemeen is een manier voor het verbeteren van de kwaliteit van de oxidelaag het doen toenemen van de temperatuur of de thermische energie 20 waarbij de oxidelaag groeit. Een probleem is dat wanneer de temperatuur toeneemt, andere doteerstoffen kunnen diffunderen hetgeen andere karakteristieken van de halfgeleiderinrichting negatief kan beïnvloeden. Aan de andere kant vertoont de thermische gegroeide oxide, wanneer thermische energie, die al een relatief lage elektronen energie heeft, wordt gereduceerd, zeer slecht kwaliteit, gedeeltelijk als 25 het gevolg van factoren zoals slechte intigratie - en diffusie effecten. Aldus is het moeilijk dunne oxidelagen met consistente kwaliteit en dikte te vormen onder gebruikmaking van conventionele thermische processen.
[0007] Pure Si02 lagen zijn ondergeschikt voor inrichtingen die dunne of zeer dunne diëlektrische films of oxidefilms vereisen omdat hun integriteit 30 onvoldoende is wanneer zij worden gevormd en zij een probleem hebben met een inherente fysieke en elektrische beperkingen. Si02 lagen kennen ook het probleem dat het onmogelijk is ze uniform en foutvrij te vervaardigen wanneer zij worden gevormd als deze dunne lagen. Bovendien kunnen vervolgens VLSI bewerkingstappen doorgaan met het degraderen van de reeds fragiele integriteit 3 van de Si02 lagen. Verder hebben pure Si02 lagen de neiging te degraderen wanneer ze worden blootgesteld aan ladinginjectie, door het vormen van een grensvlak en het invangen van lading. Als zodanig zijn pure Si02 lagen onvoldoende als dunne films voor technologieën met toekomstige schillen.
5 [0008] Bij tunneloxide treed breuk op vanwege het invangen van lading in de oxiden, waarbij het elektrisch veld geleidelijk over de oxide toeneemt totdat de oxide het geïnduceerde voltage niet langer kunnen weerstaan. Oxiden van een hogere kwaliteit vangen in de loop van de tijd minder lading in en daarom zal het langer duren voor zij breken. Aldus zijn dunne filmoxiden van een hogere kwaliteit 10 gewenst.
[0009] Verder zijn oxidefilms gewoonlijk amorf, dat wil zeggen, er is een verkorte periodiciteit, zodat oxide atomen in eikaars dichte nabijheid vergelijkbaar met elkaar zijn, maar wanneer atomen zich verder weg verplaatsten wordt hun structuur onvoorspelbaar. De oxidelaag kan verder ongepaarde of losse 15 verbindingen hebben. Wanneer er een ion of een lading is dan kunnen de losse verbindingen problemen opleveren, bijvoorbeeld resulterend in grote variaties van prestatie tussen inrichtingen.
[0010] Het is dus wenselijk de losse verbindingen inactief te maken. Een wijze is het blootstellen van de film met de losse verbindingen aan waterstof, waarbij 20 de reactie de losse verbindingen elektrisch inactief zal maken. Echter, de reactie vereist veel energie, die kan worden verschaft door middel van het doen toenemen van de temperatuur of thermische energie. Bij hoge temperaturen zullen oxiden groeien en dit zou dus op ongewenste wijze de dikte van de “dunne” oxidelaag doen toenemen.
25 [0011] Daarom is er een behoefte aan werkwijzen voor het vormen van dunne filmoxide of diëlektrische inrichtingen waarbij de nadelen van conventionele technieken die hierboven zijn besproken worden opgeheven.
SAMENVATTING
[0012] Volgens een aspect van de uitvinding wordt lichtenergie, zoals 30 ultraviolet (UV)licht, gebruikt voor het bestralen van een diëlektrische of oxide film gedurende en/of tussen het vormen van een dergelijke film. De additionele energie die wordt toegevoegd vanaf de lichtbron maakt een lagere bewerkingstemperatuur voor het vormen van een dunne film met een hoge kwaliteit mogelijk.
[0013] Bij een uitvoeringsvorm wordt licht met een golflengte in het bereik 4 van 150 nm en 1 pm gebruikt voor het bestralen van een halfgeleiderwafel binnen een bewerkingskamer gedurende een periode in het bereik van 0,1 ms en 3600 s, bij een temperatuur in het bereik van 0° C tot 1300° C en een druk in het bereik van 0,001 mTorr en 1000 Torr voor het vormen van een diëlektrische film met een dikte 5 in het bereik van 1A tot 1000 A. De bestraling wordt gelijktijdig uitgevoerd met een conventionele bewerking voor het vormen van een dunne film of kan worden uitgevoerd na de vorming van de film, ofwel in situ, of in een andere kamer. Bewerkingsgassen die worden toegepast bij de bestraling kunnen ieder gas of gassen zijn dat wordt of die worden gebruikt bij de vorming van film, zoals, maar niet 10 beperkt tot, 02 N2, HCL, NH3, N2H4, en H20.
[0014] Bij een uitvoeringsvorm omvat de bewerkingskamer een lichtbron zoals een rasterlamp of een groep lampen die boven de wafel zijn gelegen. De lichtbron bevindt zich tussen een reflector aan het bovenuiteinde van de kamer en de wafel. Lichtbronnen kunnen een halogeenlamp, een kwiklamp of een 15 cadmiumlamp omvatten die zijn opgesteld als een continue lamp of een reeks lampen. Bij een uitvoeringsvorm bevindt zich een venster tussen de wafel en de lichtbron, waarbij het venster een filter of een non-filter kan zijn. Een bestuurbare warmtebron, zoals een hete plaat, lampen of een susceptor vormt de wafel terwijl bewerkingsgassen in de kamer worden gebracht. Een transportmechanisme heeft 20 de mogelijkheid de wafel in en uit de kamer, zowel als binnen de kamer te verplaatsen. De druk binnen de bewerkingskamer is ook instelbaar vanaf tenminste 0,001 mTorr tot 1000 Torr. Tenminste een gas inlaat/uitlaat opening maakt het mogelijk dat bewerkingsgassen en andere gassen in de kamer worden gebracht en uit de kamer worden verwijderd. De bewerkingskamer kan een bewerkingskamer 25 voor een enkele wafel of een bewerkingskamer voor een batch wafels zijn.
[0015] Door toepassen van UV licht in combinatie met thermische energie kan de resulterende oxidelaag of diëlektrische laag worden vervaardigd als een dunne film (bijvoorbeeld, ongeveer 100 nm of minder), terwijl een hoog kwaliteitsniveau kan worden gehandhaafd. Lager temperaturen kunnen worden 30 toegepast, hetgeen de kwaliteit van het oxide doet toenemen, zoals het doen afnemen van negatieve diffusie effecten, het invangen van lading, en losse verbindingen. Elektrische eigenschappen van de film worden ook verbeterd. Het aantal niet gepaarde verbindingen, zoals een siliconen-siliconen dioxide grenslaag worden in grote mate gereduceerd. Andere voorbeelden van onderhavige uitvinding 5 omvatten reductie van ongewenste invanging van elektriciteit/middengatdichtheid van gesteldheden reductie van ongewenste Si-OH verbindingen en reductie van H20 in de film.
[0016] Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding worden 5 specifieke frequenties of golflengten van ultravioletlicht toegepast voor het verwarmen van een grenslaag tussen een film, zoals een niet geleidende stof, en een substraat, zoals siliconen. De frequentie wordt gekozen gebaseerd op het type materiaal dat wordt toegepast voor de film, zodat de fotonen of de lichtenergie worden/wordt geabsorbeerd door het materiaal, dat wil zeggen, het materiaal is 10 transparant voor de lichtenergie. Dit maakt het mogelijk dat de lichtenergie door de film passeert naar het grensvlak tussen de film en het substraat. Als gevolg hiervan wordt het materiaal buiten het grensvlak verwarmd, waardoor mogelijk wordt gemaakt dat het materiaal snel wordt verwarmd. Dit verschaft een grote temperatuurgradiënt van het filmoppervlak naar het grensvlak van de film en het 15 siliconensubstraat.
[0017] Deze en andere maatregelen en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen eenvoudig duidelijk worden uit de gedetailleerde beschrijving van de voorkeur genietende uitvoeringvormen die hieronder uiteen zijn gezet, in combinatie met de begeleidende tekeningen.
20 KORTE BESCHRIJVINGEN VAN DE TEKENINGEN
[0018] Figuur 1 is een stroomdiagram van een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding voor het vormen van een diëlektrische laag op een wafel;
[0019] Figuur 2 is een schematische weergave van een zijaanzicht van een uitvoeringsvorm van een bewerkingsysteem voor halfgeleiderwafels voor het 25 uitvoeren van de bewerking uit figuur 1;
[0020] Figuur 3 is een grafiek die de absorptiecoëfficiënt als functie van de golflengte voor verschillende halfgeleidermaterialen toont;
[0021] Figuur 4 is een grafiek die de transmissiecoëfficiënt als functie van de golflengte voor kwartsglas toont; en 30 [0022] Figuur 5 is een vereenvoudigd dwarsdoorsnede aanzicht van een gedeelte van een wafel die is behandeld met ultraviolet licht volgens een uitvoeringsvorm.
[0023] Uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding en hun voordelen worden het best begrepen onder verwijzing naar de gedetailleerde beschrijving die 6 hier volgt. Het zou duidelijk moeten zijn dat dezelfde verwijzingscijfers worden gebruikt voor het aanduiden van dezelfde elementen die zijn weergegeven in een of meer van de figuren.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING
5 [0024] Figuur 1 is een stroomdiagram dat een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding voor het vormen van diëlektrische lagen toont. In stap 100 wordt een halfgeleiderwafel in een bewerkingskamer geplaatst. De wafel kan zich in verschillende fasen van bewerking bevinden, afhankelijk van het type film dat op de wafel dient te worden gevormd. Bij stap 102 wordt een diëlektrische laag of 10 oxidelaag, zoals een diëlektrische film voor een poort, gevormd op de wafel, zoals door het middel van het in de bewerkingskamer brengen van één of meer bewerkingsgassen. De bewerkingsgassen worden gebruikt voor de vorming van een diëlektrische laag of oxidelaag op de wafel. Het vormproces kan groei of neerslag van de oxidelaag door middel van chemische dampneerslag (CVD) of fysieke 15 dampneerslag (PVD) of het onder rotatie aanbrengen van een deklaag zijn, gebruikmakend van een vloeistofbron. Geschikte bewerkingsgassen omvatten, maar zijn niet beperkt, tot lucht, 02, N2, HCL, NH3 en HzO. Druk en temperatuur in de kamer worden ingesteld in afhankelijkheid van de bewerkings- en systeemparameters. De druk kan bijvoorbeeld zijn gelegen in het bereik van 0,001 20 mTorr tot 1000 Torr, en de temperatuur kan zijn gelegen in het bereik van 0° C tot 1300° C. Bij een uitvoeringsvorm is de temperatuur lager dan 800° C. Omdat de bewerkingen van het doen groeien of neerslaan van een oxidelaag algemeen bekend zijn, zullen specifieke bewerkingsparameters niet worden gegeven. Het dient te worden opgemerkt dat de gemiddelde vakman geschikte bewerkings-25 parameters zal toepassen, in afhankelijkheid van de karakteristieken die nodig zijn voor de film. Een belangrijke maatregel van de onderhavige uitvinding is dat de temperatuur gedurende de vorming van een dunne diëlektrische laag niet in belangrijke mate hoeft te worden verhoogd voor het doen toenemen van de kwaliteit van de film.
30 [0025] Bij stap 104, wordt de wafel bestraald met licht of fotonenenergie.
Bij een uitvoeringsvorm wordt de bestraling uitgevoerd gedurende de vorming van de diëlektrische laag. Bij een andere uitvoeringsvorm wordt de bestraling uitgevoerd na de vorming van de diëlektrische laag of film, zoals tussen de cycli voor het vormen van een film en het uitharden. Aldus kan de lichtbron gedurende 7 verschillende perioden van de filmvorming en voor verschillende tijdsuren worden uit- en aangeschakeld. De lichtbron kan bijvoorbeeld vanaf het begin van de bewerking, voor het vormen van de film tot het eind van de bewerking, of gedurende een of meer periode daartussen continu worden aangeschakeld.
5 [0026] Verder kan bij een uitvoeringsvorm de bestraling in stap 104 in situ worden uitgevoerd. Bij andere uitvoeringsvormen wordt de bestraling in een afzonderlijke bewerkingskamer uitgevoerd, zoals bewerkingen waarbij de wafel wordt verplaatst van de kamer voor een neerslagbewerking naar een andere kamer, ofwel horende bij dezelfde machine of in een afzonderlijke machine. Bij een 10 uitvoeringsvorm heeft het licht een golflengte in het bereik van 150 nm tot 1pm in het zichtbaar en ultraviolet (UV) bereik. UV licht in het bijzonder heeft relatief hoge energie dat wil zeggen, corresponderend met 3eV en meer. Nadat de diëlektrische laag in stappen 102 en 104 is gevormd gaat het bewerken door in stap 106, zoals dat nodig is voor het vervaardigen van de halfgeleiderinrichting.
15 [0027] Figuur 2 toont een vereenvoudigd dwarsdoorsnede aanzicht van een gedeelte van een bewerkingsreactor 200 volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Bewerkingsreactor 200 omvat een schil 202, die kan zijn vervaardigd van aluminium of ander geschikt materiaal, die in hoofdzaak in bewerkingskamer 204, zoals een ladingvergrendelkamer. Bewerkingskamer 204 kan 20 zijn gevormd van een bewerkingsbuis, zoals vervaardigd van kwarts, siliconen, carbide, Al203 of een ander geschikt materiaal. Voor het uitvoeren van een bewerking zou bewerkingskamer 204 geschikt moeten zijn om onder druk te worden gebracht. Typisch zou kamer 204 geschikt moeten zijn voor het weerstaan van inwendige drukken van ongeveer 0,001 mTorr tot 1000 Torr, bij voorkeur tussen 0,1 25 Torr en ongeveer 760 Torr. Een opening 206 naar bewerkingskamer 204 is afsluitbaar door middel van een afsluitklep 208. Afsluitklep 208 kan worden bediend voor het afdichten van opening 206, zoals gedurende het bewerken van wafels, en voor het wegnemen van de bedekking van de opening 206, zoals gedurende het overbrengen van wafels in en uit kamer 204. Robotsamenstellen of andere 30 mechanismen (niet getoond) kunnen worden gebruikt voor het overbrengen van een wafel 210, zoals van een wafelcassette, naar en vanaf de bewerkingskamer.
[0028] Binnen bewerkingskamer 204 bevindt zich een wafelsteun 212 die wafel 210 gedurende het bewerken steunt. Wafelsteun 210 kan zijn gefixeerd of verplaatsbaar zijn voor het omhoog en omlaag positioneren of roteren van de wafel 8 binnen de bewerkingskamer. Wafelsteun 212 kan een plaat zijn (zoals getoond), kan bestaan uit individuele staanders of kan iedere andere geschikte steun zijn. Een warmtebron 214 is ook opgenomen in een bewerkingskamer, zoals onder wafel 210. De warmtebron kan ieder geschikt type warmtebron zijn, zoals een susceptor, een 5 hete plaat of lampen. Lampen kunnen een enkele lamp zijn of een reeks van individuele lampen, die op afstanden van zowel de wafels als van elkaar zijn gepositioneerd voor het uniform verwarmen van de daarboven gelegen wafel.
[0029] Een lichtbron 216 bevindt zich boven wafel 210 voor het verschaffen van lichtenergie, zoals UV-energie, aan de wafel gedurende het bewerken, zoals 10 hierboven is beschreven. Bij lichtbron 216 kan een continue lamp of een groep lampen zijn. Geschikte typen lampen omvatten halogeenlampen, kwiklampen, xenonlampen, argonlampen, kryptonlampen en cadmiumlampen. De keuze van de lichtbron is afhankelijke van verschillende factoren, omvattende de gewenste lichtenergie. Wolfraamhalogeenlampen kunnen bijvoorbeeld worden toegepast voor 15 het verschaffen van zichtbaar en infraroodlicht. Kwik (Hg) lampen, bij lage, gemiddelde of hoge druk, geven spectraallijnen, maar met verschillende intensiteit-verhoudingen. Het activeren en bedienen van de lamp kan op iedere geschikte conventionele wijze geschieden.
[0030] De golflengte of frequentie van het licht kan worden ingesteld, 20 gebaseerd op verschillende factoren, zoals de bewerking en het type laag dat wordt gevormd. Bij een uitvoeringsvorm bevindt de golflengte van het licht zich tussen 150 nm en 1 pm. Voor het maximaliseren van de hoeveelheid lichtenergie die samenvalt op wafel 210 kan zich een reflector 218 bevinden boven lichtbron 215 voor het terug op wafel 210 reflecteren van licht. Reflector 218 kan zich bevinden langs de 25 buitenomtrek van de lichtbron. Bij verschillende uitvoeringsvormen kan reflector 218 een afzonderlijke reflector zijn, zoals een spiegel, een bedekking tegen het binnen oppervlak van proceskamer 204, of een combinatie daarvan. Optioneel bevindt zich een venster 220 tussen lichtbron 216 en wafel 210 die het mogelijk maakt dat licht, ofwel gefilterd of ongefilterd, naar wafel 210 passeert gedurende het bewerken. 30 Dienovereenkomstig kan venster 220 een filterend of een niet filterend venster zijn, vervaardigd van materialen zoals kwarts en ZnSe.
[0031] Verschillende bewerkingskamers en bewerkingen kunnen worden toegepast bij de onderhavige uitvinding. De bewerkingskamer kan bijvoorbeeld een kamer zijn voor een enkele wafel voor snelle thermische bewerking of een systeem ' g voor een veelvoud wafels. Het bewerken kan thermische ontlading, diffusie van doteerstoffen, thermische oxidatie, nitridering, chemische dampneerslag, en een vergelijkbaar proces zijn, waarbij een bewerkingstap een dunne diëlektrische laag vormt waarbij lichtenergie die wordt gebruikt gedurende het vormen van de laag de 5 kwaliteit van resulterende laag verbetert.
[0032] Een voordeel van het gebruik van lichtenergie is het verhoogde energieniveau in vergelijking met thermische energie van conventionele warmtebronnen, zoals hete platen en susceptoren. Omdat thermische energie een lage efficiëntie heeft wanneer die wordt omgezet naar elektronenenergie, is het 10 energieniveau laag. Echter, licht energie binnen het spectrum van zichtbaar licht correspondeert met meer dan 1 eV, terwijl licht in het ultraviolet spectrum correspondeert met 3 eV of meer. Dus hoge energie in de vorm van licht kan worden toegevoerd naar de wafel gedurende het bewerken, naast de thermische energie. Het licht doet de diëlektrische laag of oxidelaag niet groeien, maar verbetert in 15 plaats daarvan de kwaliteit van een dergeiijke laag. Additionele voordelen bevatten een reductie van invanging van lading, reductie of eliminatie van losse verbindingen, en verbetering van elektrische eigenschappen van de resulterende inrichting.
[0033] Volgens een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt ultraviolet licht 216 of energie van lamp 508 gericht naar het oppervlak van 20 een diëlektrische laag die wordt gevormd op een siliconensubstraat of -laag. De golflengte of energie van het licht wordt gekozen gebaseerd op het materiaal van de diëlektrische film. In het bijzonder wordt de golflengte zodanig gekozen dat het materiaal transparant is voor licht. In dit geval passeert het licht door het materiaal en wordt het gereflecteerd bij de grenslaag van het materiaal en het 25 siliconensubstraat. Als gevolg daarvan wordt de diëlektrische stof verwarmd omdat het licht wordt geabsorbeerd door het materiaal en gereflecteerd door de grenslaag.
[0034] Figuren 3 en 4 zijn grafieken die de absorptie/transmissie coëfficiënt voor verschillende materialen als een functie van de golflengte toont. Figuur 3 toont de absorptie coëfficiënt voor verschillende halfgeleiderinrichtingen, 30 en figuur 4 vertoont het percentage transmissie voor kwartsglas. Absorptiegrafieken of -tabellen zijn algemeen bekend. Als gevolg hiervan kan met ieder gewenst materiaal een golflengte of bereik van golflengten worden gekozen dat eenvoudig passeert door het gewenst materiaal. Met grotere golflengte zou de energie in hoofdzaak worden gereflecteerd door het materiaal. Aldus kunnen door middel van 10 het kiezen van licht met een bepaalde golflengte of bereik van golflengten, specifieke lagen op een substraat snel en effectief worden verwarmd, waardoor het vervaardigingsproces voor halfgeleiders wordt verbeterd. Op equivalente wijze kan een frequentie of frequentiebereik (snelheid van licht/golflengte) of een energie of 5 energiebereik in eV (1240/golflengte (nm)) zodanig wordt gekozen dat het materiaal transparant is voor het corresponderend licht of de correspondeerde energie.
[0035] Iedere geschikte licht- of energiebron, zoals een ultraviolet- of draadlamp, die selectief licht met gewenste golflengte of energieën genereert, geschikt zijn voor toepassing bij de onderhavige uitvinding. De gewenste frequentie 10 of energie van het licht kan bijvoorbeeld worden gegenereerd door middel van een plasma dat is opgesloten binnen een kamer, waarbij het plasma binnen de kamer kan zijn gegenereerd met microgolven, RF, inductief gekoppeld, capacitief gekoppeld of door middel van elektroden. De gemiddelde vakman zal andere typen lichtbronnen kennen, alsook andere wijze voor het selecteren van de gewenste 15 frequenties of energieën. Aldus wordt geen additioneel detail verschaft.
[0036] Figuur 5 is een exemplarisch, vereenvoudigd dwarsdoorsnede aanzicht van een halfgeleiderinrichting 500 die is behandeld met ultraviolet licht met een specifiek gekozen frequentie, gebaseerd op het materiaal van de laag die wordt behandeld. Inrichting 500 omvat een siliconensubstraat 502 met een diëlektrische 20 laag of film 504 die is gevormd op tenminste een deel van het oppervlak van siliconensubstraat 502. Siliconensubstraat 502 kan ieder type siliconensubstraat zijn, omvattende substraten die zuurstof bevatten. Substraat 502 kan reeds zijn blootgesteld aan een verscheidenheid van bewerkingen die horen bij de vorming van geïntrigeerde schakelingen. Siliconensubstraat kan ook andere typen lagen of 25 materialen hebben die zijn neergeslagen op delen van het substraat die niet zijn bedekt door de diëlektrische laag 504. Diëlektrische laag 504 kan ieder geschikt type diëlektrische film of laag zijn dat wordt toegepast gedurende de vervaardigingsbewerking van de inrichting. De dikte van de diëlektrische laag is afhankelijke van het type en/of de functie van de laag.
30 [0037] Licht 506 met de gekozen golflengte of energie wordt naar diëlektrische laag 504 gericht. De fotonen passeren eenvoudig door het materiaal naar de grenslaag van diëlektrische laag 504 en substraat 502, waarbij energie die niet reeds is geabsorbeerd door het materiaal er door terug wordt gereflecteerd. Dit verwarmd snel en effectief het diëlektrisch materiaal. Typische behandeltijden zijn 11 afhankelijk van de materiaalkarakteristieken en werkingsdoelen van de behandeling en kunnen 1 μηη seconde of minder of 12 uur of meer zijn. Optimale behandeltijden kunnen bijvoorbeeld worden berekend of worden gebaseerd op experimentele resultaten. Bij een aantal uitvoeringsvormen is de behandeling van de film met de 5 gekozen golflengte verschaft in combinatie met een warmte. Als gevolg hiervan wordt met of zonder de toegevoegde warmte, een hoge temperatuur gradiënt gegenereerd in de diepterichting van het diëlektrisch oppervlak van de grenslaag tussen siliconen en diëlektrisch materiaal.
[0038] De hierboven beschreven uitvoeringsvormen van de onderhavige 10 uitvinding zijn slechts bedoeld als illustratie en zijn niet beperkend bedoeld. In dit document zijn bijvoorbeeld diëlektrische lagen of oxidelagen besproken; echter andere lagen die gedurende het bewerken van halfgeleiders worden gevormd kunnen ook hun voordeel doen met bestraling door middel van een lichtbron volgens de onderhavige uitvinding. De lichtenergie kan anders zijn dan ultraviolet, en het 15 substraat kan anders zijn dan siliconen. Verder kan de lichtbron worden toegepast voor het verwarmen vanaf de achterzijde of de voorzijde van de wafel. Het zal voor de gemiddelde vakman dus duidelijk zijn dat verschillende veranderingen en aanpassingen in hun bredere aspecten kunnen worden aangepast zonder buiten de uitvinding te treden. Daarom omvatten bijgevoegde conclusies al dergelijke 20 veranderingen en aanpassingen als vallende binnen de ware geest en beschermingsomvang van deze uitvinding.
25 1034246

Claims (22)

1. Werkwijze voor het bewerken van halfgeleiderwafels in een bewerkingskamer met een lichtbron, de werkwijze omvattende: 5 het verschaffen van een halfgeleidersubstraat waarop een laag is gevormd, waarbij de laag een eerste materiaal omvat; het selecteren van een eerste frequentie van de lichtbron gebaseerd op absorptiekarakteristieken van het eerste materiaal; en het bestralen van de laag met licht met de eerste frequentie voor 10 het verwarmen van de laag.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de laag een diëlektrische laag is.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de eerste frequentie is gelegen in het ultraviolet bereik.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de bestraling wordt uitgevoerd door middel van een lichtbron die zich bevindt boven het substraat.
5. Werkwijze volgens conclusie 1, verder omvattende het thermisch verwarmen van het substraat en de laag gedurende de bestraling.
6. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de frequentiekeuze wordt 20 gebaseerd op frequenties die gemakkelijk worden geabsorbeerd door het eerste materiaal.
7. Werkwijze volgens conclusie 1, verdere omvattende het reflecteren van het licht van een grenslaag van het substraat en de laag.
8. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het substraat siliconen 25 omvat.
9. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de lichtbron op een lamp is gebaseerd.
10. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de lichtbron op plasma is gebaseerd.
11. Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting in een bewerkingskamer, de werkwijze omvattende: het verschaffen van een halfgeleidersubstraat in de kamer; het vormen van een film over het substraat; en het bestralen van de film met licht voor het verwarmen van de film 1034246 waarbij het licht een gekozen energie heeft die afhankelijk is van het materiaal van de film.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij het halfgeleidersubstraat siliconen omvat.
13. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de film een diëlektrische film is.
14. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij het materiaal van de film transparant is voor het licht met de gekozen energie.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, verder omvattende het reflecteren 10 van het licht vanaf een grenslaag van het substraat en de film.
16. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij de bestraling wordt uitgevoerd door middel van een lichtbron die zich boven het substraat bevindt.
17. Werkwijze volgens conclusie 11, verdere omvattende het thermisch verwarmen van het substraat en de film gedurende de bestraling.
18. Systeem voor het bewerken van wafels, omvattende: een bewerkingskamer; een gasdistributiesysteem dat is uitgevoerd voor het in de kamer brengen van een bewerkingsgas; een wafelsteun voor het steunen van de wafel gedurende het 20 bewerken; een verwarmingselement dat is onder de wafel gepositioneerd; en een bestralingslichtbron die is gepositioneerd boven de wafel, waarbij de lichtbron is uitgevoerd voor het emitteren van licht met een gekozen frequentie of energie, die afhankelijk is van het materiaal van een laag op de wafel 25 voor het verwarmen van de laag.
19. Bewerkingssysteem volgens conclusie 18, waarbij de lichtbron is gekozen uit de groep bestaande uit halogeen-, kwik-, xenon,- argon-, krypton-, en cadmiumlampen en op plasma gebaseerde lichtbronnen.
20. Bewerkingssysteem volgens conclusie 18, waarbij het 30 verwarmingselement een thermisch verwarmingselement is.
21. Bewerkingsssyteem volgens conclusie 18, waarbij de frequente of energie wordt gekozen gebaseerd op de absorptie door het materiaal van het licht.
22. Bewerkingssysteem volgens conclusie 18, waarbij het materiaal transparant is ten opzichte van de gekozen frequente of energie van licht. 1034246
NL1034246A 2006-08-16 2007-08-13 Het verwarmen van films door middel van UV met selectieve frequentie. NL1034246C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50566206 2006-08-16
US11/505,662 US20070026690A1 (en) 2004-11-05 2006-08-16 Selective frequency UV heating of films

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1034246A1 NL1034246A1 (nl) 2008-02-19
NL1034246C2 true NL1034246C2 (nl) 2008-09-16

Family

ID=38973443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1034246A NL1034246C2 (nl) 2006-08-16 2007-08-13 Het verwarmen van films door middel van UV met selectieve frequentie.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070026690A1 (nl)
JP (1) JP2008047899A (nl)
KR (1) KR20080015719A (nl)
DE (1) DE102007036540A1 (nl)
NL (1) NL1034246C2 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8911553B2 (en) * 2010-10-19 2014-12-16 Applied Materials, Inc. Quartz showerhead for nanocure UV chamber

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040151025A1 (en) * 2003-02-05 2004-08-05 Ngo Minh V. Uv-blocking layer for reducing uv-induced charging of sonos dual-bit flash memory devices in beol processing
US20060099827A1 (en) * 2004-11-05 2006-05-11 Yoo Woo S Photo-enhanced UV treatment of dielectric films

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5814644B2 (ja) * 1975-05-14 1983-03-22 松下電器産業株式会社 ヒカリデンソウロノセイゾウホウホウ
US4548688A (en) * 1983-05-23 1985-10-22 Fusion Semiconductor Systems Hardening of photoresist
US4880493A (en) * 1988-06-16 1989-11-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Electronic-carrier-controlled photochemical etching process in semiconductor device fabrication
US5122440A (en) * 1988-09-06 1992-06-16 Chien Chung Ping Ultraviolet curing of photosensitive polyimides
GB2250751B (en) * 1990-08-24 1995-04-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd Process for the production of dielectric thin films
ATE176901T1 (de) * 1993-11-11 1999-03-15 Klaus Grabbe Verfahren und vorrichtung zur biologischen behandlung von stoffen und/oder stoffgemengen in geschlossenen rottereaktoren
US6607991B1 (en) * 1995-05-08 2003-08-19 Electron Vision Corporation Method for curing spin-on dielectric films utilizing electron beam radiation
US5846376A (en) * 1995-08-29 1998-12-08 The Ringwood Company Adhesive consumption monitoring system
US5538758A (en) * 1995-10-27 1996-07-23 Specialty Coating Systems, Inc. Method and apparatus for the deposition of parylene AF4 onto semiconductor wafers
US5711987A (en) * 1996-10-04 1998-01-27 Dow Corning Corporation Electronic coatings
US5990006A (en) * 1997-02-10 1999-11-23 Micron Technology, Inc. Method for forming materials
US6090723A (en) * 1997-02-10 2000-07-18 Micron Technology, Inc. Conditioning of dielectric materials
US6284060B1 (en) * 1997-04-18 2001-09-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetic core and method of manufacturing the same
JP3417866B2 (ja) * 1999-03-11 2003-06-16 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
JP2001281359A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Seiko Instruments Inc 腕時計ケース
US6743721B2 (en) * 2002-06-10 2004-06-01 United Microelectronics Corp. Method and system for making cobalt silicide
JP3910603B2 (ja) * 2004-06-07 2007-04-25 株式会社東芝 熱処理装置、熱処理方法及び半導体装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040151025A1 (en) * 2003-02-05 2004-08-05 Ngo Minh V. Uv-blocking layer for reducing uv-induced charging of sonos dual-bit flash memory devices in beol processing
US20060099827A1 (en) * 2004-11-05 2006-05-11 Yoo Woo S Photo-enhanced UV treatment of dielectric films

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TERADA N ET AL: "Optical absorption in ultrathin silicon oxide films near the SiO2/Si interface", PHYSICAL REVIEW B (CONDENSED MATTER) USA, vol. 46, no. 4, 15 July 1992 (1992-07-15), pages 2312 - 2318, XP002484369, ISSN: 0163-1829 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20070026690A1 (en) 2007-02-01
NL1034246A1 (nl) 2008-02-19
KR20080015719A (ko) 2008-02-20
DE102007036540A1 (de) 2008-02-28
JP2008047899A (ja) 2008-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5738762B2 (ja) マイクロ波プラズマ装置、半導体処理装置及び半導体基板の処理方法
JP4427254B2 (ja) 誘電体皮膜を堆積するための方法
JP3877157B2 (ja) 基板処理装置
JP7128944B2 (ja) 熱処理方法および熱処理装置
KR100881786B1 (ko) 처리 장치
JPH09153491A (ja) タンタル酸化膜の形成方法及びその装置
TW200416810A (en) Substrate processing apparatus
TW201220395A (en) Semiconductor device manufacturing method, substrate processing apparatus and semiconductor device
JP3914362B2 (ja) タンタル酸化膜を備えたキャパシタ製造方法
JP6563142B2 (ja) ミリ秒アニールシステムのための予熱プロセス
KR20070010026A (ko) 박막 및 디바이스를 생산하기 위한 장치 및 방법
NL1030341C2 (nl) Fotoversterkte UV-behandeling van dielektrische films.
JPH07321046A (ja) 薄膜形成装置及び薄膜形成方法
JP4002169B2 (ja) 静電チャック
NL1034246C2 (nl) Het verwarmen van films door middel van UV met selectieve frequentie.
TW202102063A (zh) 基板處理裝置、處理容器、反射體及半導體裝置之製造方法
US20080132045A1 (en) Laser-based photo-enhanced treatment of dielectric, semiconductor and conductive films
KR100538865B1 (ko) 낱장식 열처리 장치, 막 형성 시스템 및 박막 형성 방법
TWI238453B (en) Substrate processing equipment
JPH0714805A (ja) 電極の形成方法及びその形成装置
TWI230401B (en) Substrate processing equipment
JPH0978245A (ja) 薄膜形成方法
JPH0677196A (ja) 割り型バッチ式熱処理装置
CN113840805A (zh) 金属氧化物传感器的光退火
JP2004260061A (ja) 熱処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20070827

PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110301