NL8902779A - PROCESS FOR THE PLASMA PRESCRIPTION OF MULTIPLE LAYERS OF AMORPHIC MATERIAL WITH VARIABLE COMPOSITION. - Google Patents
PROCESS FOR THE PLASMA PRESCRIPTION OF MULTIPLE LAYERS OF AMORPHIC MATERIAL WITH VARIABLE COMPOSITION. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8902779A NL8902779A NL8902779A NL8902779A NL8902779A NL 8902779 A NL8902779 A NL 8902779A NL 8902779 A NL8902779 A NL 8902779A NL 8902779 A NL8902779 A NL 8902779A NL 8902779 A NL8902779 A NL 8902779A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- gases
- nitrogen
- function
- silicon
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 claims description 2
- -1 germanics Chemical class 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000864 Auger spectrum Methods 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000078 germane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N germane Chemical compound [GeH4] QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052986 germanium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
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
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
-
- 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
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/515—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using pulsed discharges
-
- 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
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Description
Korte aanduiding: Werkwijze voor de plasma-neerslag van meervoudige lagen van amorf materiaal met variabele samenstelling.Short designation: Method for the plasma deposition of multiple layers of amorphous material of variable composition.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het door middel van een glimlichtontlading neerslaan van meervoudige amorfe lagen van variabele samenstelling, welke silicium, koolstof, zuurstof, stikstof, germanium, waterstof, bevatten, een en ander zoals bekend uit "Semiconductors and Semimetals", vol. 21, deel C, pag. 407, J.I.The invention relates to a method for depositing multiple amorphous layers of variable composition containing silicon, carbon, oxygen, nitrogen, germanium, hydrogen by means of a glow discharge, as known from "Semiconductors and Semimetals", full. 21, part C, p. 407, J.I.
Pankove e.a., Academie Press (NY), 1984.Pankove et al., Academy Press (NY), 1984.
Teneinde deze meerlaagsstructuur door middel van een glimlichtontlading te verkrijgen, is het gebruikelijk de stromingssnelheden van de gasstromen naar de reactiekamer te wijzigen, danwel het substraat van de ene reactiekamer naar een andere reactiekamer te bewegen, met in elk van genoemde reactiekamers een voorafbepaald gasmengsel. De gassen worden gedissocieerd door het aanleggen van een wisselspanning aan de elektroden (met een frequentie die ligt in het bereik van 3 7 10 tot 10 Hz), en met een piek-piekwaarde van de orde van grootte van 102 tot 103 Volt.In order to obtain this multilayer structure by means of a glow discharge, it is customary to change the flow rates of the gas streams to the reaction chamber or to move the substrate from one reaction chamber to another reaction chamber, with a predetermined gas mixture in each of said reaction chambers. The gases are dissociated by applying an alternating voltage to the electrodes (at a frequency in the range of 3 7 10 to 10 Hz), and with a peak-peak value of the order of 102 to 103 volts.
In het eerste geval wordt een hydrodynamische verstoring van de gasstroom geïntroduceerd en moet worden gewacht op de complete stabilisatie voordat de neerslag van elke laag kan plaatsvinden; in het tweede geval bestaat er een niet-verwaarloosbaar tijdinterval teneinde het monster van kamer naar kamer te verplaatsen.In the first case, a hydrodynamic disturbance of the gas flow is introduced and complete stabilization has to be waited for before the deposition of each layer can take place; in the second case, there is a non-negligible time interval to move the sample from room to room.
De uitvinding beoogt deze bezwaren te ondervangen en een werkwijze te verschaffen die kan worden uitgevoerd in een enkele reactor, zonder dat tijdens het neerslag de samenstelling der gasmengsels verandert.The object of the invention is to overcome these drawbacks and to provide a process which can be carried out in a single reactor, without the composition of the gas mixtures changing during the precipitation.
Hiertoe wordt de werkwijze zodanig uitgevoerd dat een gasmengsel wordt gebruikt dat is opgebouwd uit twee gassen, behorend tot twee verschillende klassen, gekozen uit: silanen, germanen, koolwaterstoffen, stikstof bevattende gassen (zoals stikstof, stikstof-oxyde en stikstof-dioxyde, ammoniak); - de spanning aangelegd aan de elektroden van de reactor tijdens de neerslag wordt veranderd, zodanig dat een gemoduleerde dissociatie van genoemde gassen, welke het mengsel vormen, optreedt en successievelijke lagen van silicium, koolstof, zuurstof, stikstof, germanium, waterstof worden neergeslagen met een gemoduleerde samenstelling ? al de andere voorinstelreactorparameters (druk, toe-voerdebiet en substraattemperatuur) tijdens het neerslaan der individuele lagen ongewijzigd blijven.To this end, the process is carried out in such a way that a gas mixture is used that is composed of two gases, belonging to two different classes, selected from: silanes, germanes, hydrocarbons, nitrogen-containing gases (such as nitrogen, nitrogen oxide and nitrogen dioxide, ammonia) ; - the voltage applied to the electrodes of the reactor during the precipitation is changed such that a modulated dissociation of said gases, which form the mixture, occurs and successive layers of silicon, carbon, oxygen, nitrogen, germanium, hydrogen are precipitated with a modulated composition? all the other bias reactor parameters (pressure, feed flow rate and substrate temperature) remain unchanged during the deposition of the individual layers.
Door het geschikt bepalen van de tijdintervallen, gedurende welke de spanning constant wordt gehouden, wordt de dikte van de lagen naar wens bestuurd, terwijl door het kiezen van geschikte waarden van de aan de elektrode aangelegde spanning de samenstelling van elke individuele laag kan worden gewijzigd.By appropriately determining the time intervals during which the voltage is kept constant, the thickness of the layers is controlled as desired, while selecting appropriate values of the voltage applied to the electrode allows the composition of each individual layer to be changed.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening.The invention is elucidated with reference to the drawing.
Fig. 1 heeft betrekking op de samenstelling van de neergeslagen meerlaagsstructuur volgens een eerste uitvoeringsvorm der werkwijze;Fig. 1 relates to the composition of the deposited multilayer structure according to a first embodiment of the method;
Figuur 2 toont het Auger-spectrum als functie van de dikte bereikt bij een tweede uitvoeringsvorm der werkwijze.Figure 2 shows the Auger spectrum as a function of thickness achieved in a second embodiment of the method.
De werkwijze volgens de uitvinding heeft betrekking op het via een plasma neerslaan van meervoudige lagen van amorf materiaal, in het bijzonder met een volgende structuur:The method according to the invention relates to the deposition via a plasma of multiple layers of amorphous material, in particular with the following structure:
Si Ge Si Ge Si Ge ...Si Ge Si Ge Si Ge ...
1-x x 1-y y 1-z z1-x x 1-y y 1-z z
Si C Si C Si C ...Si C Si C Si C ...
1-x x 1-y y 1-z z1-x x 1-y y 1-z z
Si N Si N Si N ...Si N Si N Si N ...
1-x x 1-y y 1-z z si 0 Si O Si O ...1-x x 1-y y 1-z z si 0 Si O Si O ...
1-x x 1-y y 1-z z1-x x 1-y y 1-z z
Hierin zijn x en y, z, onderling verschillende getal- len, gelegen in het gebied van O tot 1.Here x and y, z are mutually different numbers, ranging from 0 to 1.
Wanneer in plaats van intrinsieke lagen gedoteerde lagen moeten worden verkregen moeten aan het binaire mengsel doteringsgassen zoals phosfine, arsine of diboraan worden toegevoegd. Het binaire mengsel kan worden verdund gebruikmakend van inert gas, of waterstof.If doped layers are to be obtained instead of intrinsic layers, doping gases such as phosphine, arsine or diborane must be added to the binary mixture. The binary mixture can be diluted using inert gas, or hydrogen.
Voorts kunnen, wanneer de verandering in de elektrode-voedingsspanning niet scherp is, doch genoemde spanning naar de tijd varieert volgens een monotoon toenemende of afnemende wetmatigheid lagen met samenstellingsgradiënten of doteringsgradiënten worden gevormd.Furthermore, when the change in the electrode supply voltage is not sharp, but said voltage varies over time according to a monotonically increasing or decreasing regularity, layers of composition gradients or dopant gradients can be formed.
De veranderingen in elektrodespanning vinden plaats binnen het bereik van 100 tot 1.000 volt. Onder de voorkeursomstandigheden ligt de verandering van de spanning naar de tijd binnen het bereik van 100 tot 2.000 volt.The changes in electrode voltage occur within the range of 100 to 1,000 volts. Under the preferred conditions, the voltage to time change is in the range of 100 to 2,000 volts.
De substraten waarop deze structuren kunnen worden neergeslagen kunnen onderling zeer verschillend zijn, zoals bijvoorbeeld glas of glas bekleed met metaaloxyden of metaal, als functie van het beoogde gebruik van de meer-laagsstructuur in elektronische of elektrone optische componenten.The substrates on which these structures can be deposited can be very different from each other, such as, for example, glass or glass coated with metal oxides or metal, as a function of the intended use of the multi-layer structure in electronic or electron optical components.
In het nuvolgende zullen twee, niet beperkende, en toelichtende voorbeelden worden gegeven.Two non-limiting and illustrative examples will be given below.
Voorbeeld 1Example 1
Voor het uitvoeren van een diagnostische meting van de atomische samenstelling als functie van de filmdikte wordt een substraat gebruikt dat bestaat uit een dunne silicium-plaat van 40 x 40 x 0,3 mm. Het substraat wordt aangebracht in de plasmaneerslagreactor en als volgt gereinigd.To perform a diagnostic measurement of the atomic composition as a function of the film thickness, a substrate consisting of a thin silicon plate of 40 x 40 x 0.3 mm is used. The substrate is placed in the plasma deposition reactor and cleaned as follows.
_7_7
Binnen de neerslagkamer wordt een vacuum beter dan 10 Torr tot stand gebracht en daarna wordt waterstof onder een druk van 300 mTorr toegevoerd met een debiet van 20 SCCM (standaard kubieke centimeter per minuut). De drager wordt verhit tot 250°C en daarna gedurende 10 minuten gereinigd door middel van een ontlading in waterstof, waarbij de elektroden worden gevoed met een wisselspanning van 1200 V piek-piek.Within the precipitation chamber, a vacuum better than 10 Torr is established and then hydrogen is supplied under a pressure of 300 mTorr at a flow rate of 20 SCCM (standard cubic centimeter per minute). The support is heated to 250 ° C and then cleaned for 10 minutes by hydrogen discharge, the electrodes being fed with an alternating voltage of 1200 V peak-peak.
Wanneer de reinigingsontlading is beëindigd, wordt de reactor opnieuw geëvacueerd, terwijl de temperatuur van 250 °C gehandhaafd blijft, en daarna gevuld met een mengsel van germaan (GeH4) en silaan (SiH^) met een totaal debiet van 20 SCCM, waarbij beide gassen vooraf verdund zijn met een verdunningsverhouding van 1:10 in waterstof, bij een druk van 100 mTorr. De relatieve verhoudingen van de toe-voerdebieten zijn 20% voor germaan en 80% voor silaan. Al deze omstandigheden worden tijdens de neerslag constant gehouden; de neerslag wordt gestart door het toevoeren van een spanning van 1200 V aan de elektroden vanuit een radiofrequente generator met een frequentie van 13.56 MHz. Na een ontlading van 10 minuten is een neerslag verkregen, bestaande uit een laag van bij benadering 1000 A dikte uit een germanium-siliciumlegering, waarbij de atoomfractie van germanium 0,4 is, en de atoomfractie van silicium 0,6. Aan het einde van de periode van 10 minuten wordt de spanning aan de elektrode verlaagd tot 400 V en deze spanning wordt gedurende een verdere 10 minuten aangelegd? op deze wijze wordt een laag germanium-silicium van 400 A dikte verkregen waarin de atoomfractie van zowel silicium als germanium 0,5 is.When the cleaning discharge is complete, the reactor is evacuated again, while maintaining the temperature of 250 ° C, and then charged with a mixture of germane (GeH4) and silane (SiH ^) at a total flow rate of 20 SCCM, with both gases pre-diluted at a dilution ratio of 1:10 in hydrogen, at a pressure of 100 mTorr. The relative ratios of the feed rates are 20% for germane and 80% for silane. All these conditions are kept constant during the precipitation; the precipitation is started by applying a voltage of 1200 V to the electrodes from a radio frequency generator with a frequency of 13.56 MHz. After a 10 minute discharge, a precipitate is obtained, consisting of a layer of approximately 1000 A thickness of a germanium-silicon alloy, the atomic fraction of germanium being 0.4, and the atomic fraction of silicon 0.6. At the end of the 10 minute period, the voltage at the electrode is reduced to 400 V and this voltage is applied for a further 10 minutes? in this way a layer of germanium-silicon of 400 A thickness is obtained in which the atomic fraction of both silicon and germanium is 0.5.
Voortgaande met het afwisselend veranderen van de spanning aangelegd aan de elektroden tussen de waarde van 1200 V en 400 V, en door het constant houden van de tijd gedurende welke de spanning wordt gehouden op elk van deze spanningwaarden wordt een periodieke meerlaagsstructuur vanContinuing to alternately change the voltage applied to the electrodes between the values of 1200 V and 400 V, and by keeping the time constant during which the voltage is held at each of these voltage values, a periodic multi-layer structure of
Ge Si Ge Si 0.4 0.6 0.5 0.5 5 verkregen met een dikte van ongeveer 0,1 mm.Ge Si Ge Si 0.4 0.6 0.5 0.5 5 obtained with a thickness of about 0.1 mm.
Aan het einde van de neerslag wordt het monster gekoeld en uit de reactor genomen.At the end of the precipitate, the sample is cooled and taken out of the reactor.
In het bovenste gedeelte van figuur 1 is de samenstelling van de neergeslagen multilaag aangegeven, deze samenstelling is gemeten door middel van een Auger-analyse als functie van de dikte. Langs de verticale as is het percentage silicium of germanium aangegeven. De lijn 1 heeft betrekking op silicium, en de lijn 2 op germanium. De lijn toont de tien lagen van silicium-germaniumlegering, waarvan de samenstelling wisselt tussen 60% en 40% germanium en 50% silicium en 50% germanium, uitgaande van de buitenste laag 3 tot de laag die direct in contact is met het substraat 4.In the upper part of figure 1 the composition of the deposited multilayer is indicated, this composition is measured by an Auger analysis as a function of the thickness. The percentage of silicon or germanium is indicated along the vertical axis. Line 1 refers to silicon, and line 2 to germanium. The line shows the ten layers of silicon germanium alloy, the composition of which varies between 60% and 40% germanium and 50% silicon and 50% germanium, starting from the outer layer 3 to the layer in direct contact with the substrate 4.
Het laatste gedeelte van de lijnen (met 100% silicium) toont ' de samenstelling van het onderliggend substraat.The last part of the lines (with 100% silicon) shows the composition of the underlying substrate.
In het onderste gedeelte van de figuur is aangegeven de waarden van de elektrodespanning als functie van de tijd, corresponderend met de lagen.The lower part of the figure shows the values of the electrode voltage as a function of time, corresponding to the layers.
Voorbeeld 2Example 2
Een substraat wordt gereinigd en behandeld onder dezelfde omstandigheden als die gebruikt bij voorbeeld 1.A substrate is cleaned and treated under the same conditions as those used in Example 1.
In dit geval echter is het reagerend gas een silaan-me-thaanmengsel met een druk van 370 mTorr, ingevoerd met een debiet van 20 sccm. De relatieve verhoudingen van de debie-ten zijn 40% voor methaan en 60% voor silaan.In this case, however, the reacting gas is a silane-methane mixture with a pressure of 370 mTorr introduced at a flow rate of 20 sccm. The relative flow rates are 40% for methane and 60% for silane.
Het groeien van de film begint door het aanleggen van een spanning van 1300 V aan de elektroden gedurende 10 minuten. Onder deze omstandigheden wordt een laag van ongeveer 800 A uit siliciumcarbide verkregen, waarin de atoomfractie van koolstof 0,1 is, en de atoomfractie van silicium 0,9.The film grows by applying a voltage of 1300 V to the electrodes for 10 minutes. Under these conditions, a layer of about 800 Å is obtained from silicon carbide, in which the carbon atom fraction is 0.1 and the silicon atom fraction is 0.9.
Daarna wordt, door het verlagen van een spanning tot 600 V en het houden van deze spanning op deze waarde gedurende 15 minuten een laag van ongeveer 400 A, bestaande uit silicium, verkregen.Then, by lowering a voltage to 600 V and keeping this voltage at this value for about 15 minutes, a layer of about 400 Å consisting of silicon is obtained.
Door dit proces nogmaals viermaal te herhalen, wordt een meerlaagsstructuur vanBy repeating this process four more times, a multi-layer structure of
Si C Si 0.9 0.1 1 5 met een dikte van ongeveer 6000 A verkregen.Si C Si 0.9 0.1 1 5 with a thickness of about 6000 A.
Figuur 2 toont het Auger-spectrum als functie van de dikte op een wijze analoog aan die, gebruikt in voorbeeld 1. De lijn 1 heeft betrekking op silicium en de lijn 2 op koolstof; 3 is de buitenste laag en 4 is de laag in direct contact met een substraat. Het onderste gedeelte van figuur 2 toont de piek-piekspanning als functie van de tijd.Figure 2 shows the Auger spectrum as a function of thickness in a manner analogous to that used in Example 1. Line 1 refers to silicon and line 2 refers to carbon; 3 is the outer layer and 4 is the layer in direct contact with a substrate. The lower part of Figure 2 shows the peak-peak voltage as a function of time.
De figuur toont de samenstelling als functie van de dikte die uit fase is ten opzichte van de spannings-lijngra- fiek doordat de twee materialen die de structuur vormen groeisnelheden (verhouding van lage dikte ten opzichte van groeitijd) hebben die onderling verschillen.The figure shows the composition as a function of the thickness that is out of phase with respect to the stress-line graph in that the two materials forming the structure have growth rates (ratio of low thickness to growth time) that differ from each other.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT8822731A IT1227877B (en) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | PROCEDURE FOR PLASMA DEPOSITION OF MULTIPLE LAYERS SIZED AMORPHOUS VARIABLE COMPOSITION |
| IT2273188 | 1988-11-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8902779A true NL8902779A (en) | 1990-06-18 |
Family
ID=11199778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8902779A NL8902779A (en) | 1988-11-25 | 1989-11-09 | PROCESS FOR THE PLASMA PRESCRIPTION OF MULTIPLE LAYERS OF AMORPHIC MATERIAL WITH VARIABLE COMPOSITION. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02184023A (en) |
| BE (1) | BE1003603A3 (en) |
| CH (1) | CH677365A5 (en) |
| DE (1) | DE3938956A1 (en) |
| DK (1) | DK562789A (en) |
| ES (1) | ES2019008A6 (en) |
| FR (1) | FR2639653B1 (en) |
| GB (1) | GB2225344B (en) |
| IT (1) | IT1227877B (en) |
| LU (1) | LU87626A1 (en) |
| NL (1) | NL8902779A (en) |
| SE (1) | SE8903769L (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2306510B (en) * | 1995-11-02 | 1999-06-23 | Univ Surrey | Modification of metal surfaces |
| US6203898B1 (en) | 1997-08-29 | 2001-03-20 | 3M Innovatave Properties Company | Article comprising a substrate having a silicone coating |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4485125A (en) * | 1982-03-19 | 1984-11-27 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method for continuously producing tandem amorphous photovoltaic cells |
| EP0106637B1 (en) * | 1982-10-12 | 1988-02-17 | National Research Development Corporation | Infra red transparent optical components |
| JPS6066422A (en) * | 1983-09-21 | 1985-04-16 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor |
| KR890004881B1 (en) * | 1983-10-19 | 1989-11-30 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | Plasma treating method and device thereof |
| DE3577730D1 (en) * | 1984-03-03 | 1990-06-21 | Stc Plc | COATING PROCESS. |
| US4616597A (en) * | 1984-10-31 | 1986-10-14 | Rca Corporation | Apparatus for making a plasma coating |
| US4637895A (en) * | 1985-04-01 | 1987-01-20 | Energy Conversion Devices, Inc. | Gas mixtures for the vapor deposition of semiconductor material |
| GB2175016B (en) * | 1985-05-11 | 1990-01-24 | Barr & Stroud Ltd | Optical coating |
| US4719123A (en) * | 1985-08-05 | 1988-01-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method for fabricating periodically multilayered film |
| JP2686928B2 (en) * | 1985-08-26 | 1997-12-08 | アンリツ株式会社 | Silicon-germanium mixed crystal thin film conductor |
| JPH0651909B2 (en) * | 1985-12-28 | 1994-07-06 | キヤノン株式会社 | Method of forming thin film multilayer structure |
| GB8620346D0 (en) * | 1986-08-21 | 1986-10-01 | Special Research Systems Ltd | Chemical vapour deposition of films |
| US4887134A (en) * | 1986-09-26 | 1989-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having a semiconductor region in which either the conduction or valence band remains flat while bandgap is continuously graded |
| CH668145A5 (en) * | 1986-09-26 | 1988-11-30 | Inst Microtechnique De L Unive | PROCESS AND INSTALLATION FOR DEPOSITION OF HYDROGEN AMORPHOUS SILICON ON A SUBSTRATE IN A PLASMA ENCLOSURE. |
| EP0334109B1 (en) * | 1988-03-24 | 1993-06-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Process and apparatus for the production of semiconducting layers made of silicium-germanium alloys by flow discharge technics and particularly of solar cells |
-
1988
- 1988-11-25 IT IT8822731A patent/IT1227877B/en active
-
1989
- 1989-11-02 GB GB8924713A patent/GB2225344B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-09 NL NL8902779A patent/NL8902779A/en not_active Application Discontinuation
- 1989-11-10 SE SE8903769A patent/SE8903769L/en not_active Application Discontinuation
- 1989-11-10 DK DK562789A patent/DK562789A/en not_active Application Discontinuation
- 1989-11-13 CH CH4084/89A patent/CH677365A5/it not_active IP Right Cessation
- 1989-11-22 LU LU87626A patent/LU87626A1/en unknown
- 1989-11-22 FR FR898915349A patent/FR2639653B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-24 ES ES8904405A patent/ES2019008A6/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-24 DE DE3938956A patent/DE3938956A1/en not_active Ceased
- 1989-11-24 JP JP1303427A patent/JPH02184023A/en active Pending
- 1989-11-24 BE BE8901259A patent/BE1003603A3/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2639653B1 (en) | 1991-06-21 |
| IT8822731A0 (en) | 1988-11-25 |
| GB2225344B (en) | 1993-01-27 |
| LU87626A1 (en) | 1990-06-12 |
| JPH02184023A (en) | 1990-07-18 |
| IT1227877B (en) | 1991-05-14 |
| GB2225344A (en) | 1990-05-30 |
| SE8903769L (en) | 1990-05-26 |
| GB8924713D0 (en) | 1989-12-20 |
| ES2019008A6 (en) | 1991-05-16 |
| BE1003603A3 (en) | 1992-05-05 |
| CH677365A5 (en) | 1991-05-15 |
| DK562789D0 (en) | 1989-11-10 |
| DE3938956A1 (en) | 1990-05-31 |
| SE8903769D0 (en) | 1989-11-10 |
| FR2639653A1 (en) | 1990-06-01 |
| DK562789A (en) | 1990-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4675089A (en) | Low temperature deposition method for high quality aluminum oxide films | |
| EP0526779B1 (en) | Pulsed gas plasma-enhanced chemical vapor deposition of silicon | |
| US5465680A (en) | Method of forming crystalline silicon carbide coatings | |
| Koizumi et al. | Growth and characterization of phosphorous doped {111} homoepitaxial diamond thin films | |
| US4923716A (en) | Chemical vapor desposition of silicon carbide | |
| EP1547138B1 (en) | Methods for producing silicon nitride films and silicon oxynitride films by thermal chemical vapor deposition | |
| US5817576A (en) | Utilization of SiH4 soak and purge in deposition processes | |
| US4402762A (en) | Method of making highly stable modified amorphous silicon and germanium films | |
| JPH0639357B2 (en) | Method for growing element semiconductor single crystal thin film | |
| WO2010101859A1 (en) | Atomic layer deposition processes | |
| KR100241817B1 (en) | Thin film forming method | |
| US5510297A (en) | Process for uniform deposition of tungsten silicide on semiconductor wafers by treatment of susceptor having aluminum nitride surface thereon with tungsten silicide after cleaning of susceptor | |
| Kuhman et al. | Properties of hydrogenated amorphous silicon carbide films prepared by plasma-enhanced chemical vapor deposition | |
| Chiu et al. | Low pressure chemical vapor deposition of silicon carbide thin films from hexamethyldisilane | |
| NL8902779A (en) | PROCESS FOR THE PLASMA PRESCRIPTION OF MULTIPLE LAYERS OF AMORPHIC MATERIAL WITH VARIABLE COMPOSITION. | |
| EP0946783B1 (en) | Semiconducting devices and method of making thereof | |
| US6124186A (en) | Deposition of device quality, low hydrogen content, hydrogenated amorphous silicon at high deposition rates with increased stability using the hot wire filament technique | |
| Hamamura et al. | TiN films prepared by flow modulation chemical vapor deposition using TiCl4 and NH3 | |
| EP0241311B1 (en) | Process for forming deposited film | |
| Hofsäss et al. | 1X Thin Films Prepared By Mass Separated Ion Beam Deposition | |
| Jensen et al. | Metalorganic chemical vapor deposition: Examples of the influence of precursor structure on film properties | |
| Parsons et al. | Microstuctural Evolution and Substrate Selectivity in PECVD μc-Si | |
| RU2061281C1 (en) | Method for producting thin films of amorphous hydrogenated silicon | |
| JPS61247020A (en) | Deposition film forming method | |
| EP0648859A1 (en) | Processes for the deposition of adherent tungsten silicide films |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BV | The patent application has lapsed | ||
| BV | The patent application has lapsed |