PT95430B - Processo de producao de uma pelicula de aluminio ou de metal contendo aluminio depositada - Google Patents

Description

Campo do Invento

Esto invento refere-se a um processo de produção de uma película depositada, particularmente a um processo de produção ae uma peiícula depositada%I ou de um metal composto principalmence ae Al, que pode ser preferivelmente aplicado a eléctrodos ou a circuito eléctrico de um dispositivo de circuito integrado -semi.....condutor, etc.

Arte......Aráxiorjgelaçwna^

Na arte anterior, em dispositivos electrónicos ou em c i r c u i tos i n t eg rad os c om u t i 1 i z aç ão d e sem i~c on d u to res, pa ra os eléctrodos e circuito eléctrico,, foram primeiramente utilizados o alumínio (Al) ou um metal contendo alumínio como componente principal tal como Al-Si e similares, 0 Al tem muitas vantagens,, tais como, ser pouco dispendioso e ter electrocondutívidade elevaaa, pode ser, também,, quimicamente protegido ínternamente porque se pode formar uma película oxidada densas sobre a superfície, e ter boa adesão ao Si, etc,

Como processo para produção de uma película para eléctrodos e circuito eléctrico, de Al ou ds Al-Si como mencionado acima, tem-se utilizado na arte anterior o processo da pulverização catódica tal como a pulverização catódica de magnetrão, etc:,,

No entanto, a deposição selectiva e o crescimento selectivo não se podem realizar pelo processo da pulverização catódica que se tem utilizado na arte anterior, A pulverização catódica é o processo de deposição física baseado no vôo de partículas pulverizadas, em vácuo, tornando-se a espessura da película na porção em degrau ou a parede lateral da película isoladora extremamente finas, levando, num caso extremo, à quebra do condutor eléctrico, A não uniformidade da espessura da película ou a quebra do condutor eléctrico t@'m o inconveniente de a f i a bi1id ade d o LSI ser ma rcad amen te redu z i d a, '73. 39«

CFO 7065 PT (MOZTKsmn)

Por outro lado, uma vez que o grau de integração do circuito integrado tal como o LSI, etc,,, aumenta e a formação fina do circuito eléctrico ou do circuito eléctrico em camadas múltiplas tem sido particularmente pretendida em anos recentes, há um forte aumento da procura não satisfeito até à data, para circuito eléctrico de Al ou de Al-Si da arte anterior,, Com a formação dimensional mais fina pelo aumento do grau de integração, a superfície do LSI, etc., está sujeita a irregularidade excessiva devida â oxidação, difusão, deposição de película fina, e gravação, etc., Por exemplo, o metal para os eléctrodos ou circuito eléctrico devem ser depositados sobre a superficie com um desnível em degrau, ou depositados num orificio de passagem que é pequeno em diâmetro e profundidade» Em DRAM (RAM dinâmica), de 4 Mbit ou de 16 Mbit, etc,., a razão dimensional (profundidade do orifício/diâmetro do orifício) do orifício de passagem no qual se vai depositar um metal composto principalmente de Al tal como o Al-Si, etc», é 1,0 ou superior, e o próprio diâmetro do orificio ds passagem torna-se, também, de 1 μ ou inferior» Assim, mesmo para um orifício de passagem com uma grande razão dimensional, é necessária uma técnica que possa depositar um composto de Al-Si»

Particularmente, para a realização de uma ligação eléctrica segura ao dispositivo sob a pelicula isoladora tal como o SiO^? etc», em vez da formação da pelicula, é necessário depositar A3.™ -Si de modo a embeber apenas o orifício de passagem do dispositivo» Neste caso, é necessário um processo de deposição ds uma liga de Al apenas sobre o Si ou sobre a superfície do matai e não a sua deposição sobre uma película isoladora tal como o SiOj? etc»

Como processo de pulverização catódica aperfeiçoado, desenvolveu-se o processo de pulverização catódica com polarização no qual se aplica, uma polarização sobre um substrato e se realiza a deposição de modo a embeber Al ou um composto de Al-Si apenas no orifício/passagem utilizando a acção de gravação por pulverização e a acção de deposição sobre a superficie do substrato» No entanto, uma vez que se aplica a voltagem de polarização ds cerca

7.1 596 CFú 7065 PT (MO/TKs mnj

ae 100 V. ou superior, s o b r e o subs t r a t o» o o o r r e u m a i n f 1 u ê η o i a nociva sobre o dispositivo devido á danificação pelas partículas carregadas tal como a variação no valor limiar do MOS-FET, etc, Também, devido á presença de ambas as acçfjes de gravação e de deposição, há o problema de a velocidade de deposição não poder se r essenciaimen te me1ho rada»

De modo a resolver os problemas que se descreveram acima, têm sido propostos vários tipos de processos CVD (Deposição Química de Vapor), Nestes processos, utiliza-se a reacção química do gás de partida em qualquer forma» Na CVD de plasma ou na CVD óptica, a decomposição do gás de partida ocorre em fase gasosa e as espécies activas aí formadas reagem ainda sobre o substrato para dar oriqem à formação da película. Nestes processos CVD, a cobertura da superfície das irregularidades da superfície do substrato é boa» No entanto, átomos de carbono contidos na molécula do gás de partida são incorporados na película. Também, particularmente na CVD de plasma, manteve-se o problema da danificação pelas partículas carregadas (chamada a danificação do plasma) como no caso do processo de pulverização catódica» □ processo CVD térmica, no qual a película cresce através da reacção da superfície, primariamente, sobre a superfície do substrato, é bom na cobertura da superfície da irregularidade tal como a porção em degrau da superfície, etc» Também se pode esperar que a deposição dentro do orifício de passagem ocorra prontamente. Pode ainda evitar-se a quebra do condutor eléctrico na porção em degrau- Adicionalmente, não são causados os danos pelas partículas carregadas que se observaram no caso do processo CVD de plasma ou no processo de pulverização catódica» Os processos deste tipo incluem, por exemplo, o processo descrito em Journal of Electrochemical Society, vol» 131, p» 2175 (1984). Neste processo utiliza-se o tri-isobutilalumínio (Í-C4H9 )36). (TIBA) como gás de organoalumínio e forma-se uma película de Al a uma temperatura de formação da película de 2è0°C e a uma pressão do tubo de reacção. de 0,5 Torr (66,6 Pa)» A temperatura do substrato é, então, mantida a cerca de 450^eC e introduz-se SÍH4 para

39ο

UFO /065 Pl (MO/ T K s mn)

3difundir Si na película de Al, obtendo-se assim uma película de Al-Si„

Quando se utiliza o TIBA, não se pode obter uma película contínua a menos que se efectue um pré-tratamento no qual, antes da formação da película, se faz passar TÍ-CI4 para activar sa superfície do substrato para formar núcleos. Adicionalmente, no caso em que se ul ti lisa o TIBA, há o problema de >a superfície não ser sufícientemente regular mesmo quando se utiliza o TÍCX4. Por este processo não é possivel realizar o crescimento selectiva tal como a deposição de Al-Si apenas nos orifício de passagem.

Como outro processo, pode-se mencionar o processo descrito em Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 27, IMS 11, p„ L2134 (1989). Neste processo fornecem-se TIBA s SÍ2H& diluídos com Argasoso, e aquecem-se os gases antes de ο TIBA atingir o substrato. Por este processo, pode fazer-se crescer epitaxialmente uma película de Al-Si de baixa resistividade sobre uma bolacha de 3.1(100). Embora a película obtida por este processo tenha uma boa alta qualidade, estão envolvidos os problemas de o controlo ser difícil devido à necessidade de aquecimento dos gases e ds o aparelho para a realização deste processo ser complicado..

Pedido de patente japonesa n2 63-33569, acessível ao público, descreve um processo de produção ds uma película sem utilização de TÍCI4, mas utilizando no seu lugar um organoalumínio e aquecendo-o na vizinhança do substrato. Ds acordo com este processo, o Al pode depositar-se seiectivamente apenas sobre o metal ou sobre a superfície semi-condutora da qual se removeu a película naturalmente oxidada.

Neste caso, está claramente estabelecido que o passo de remoção da película naturalmente oxidada sobre a superfície do substrato é necessário antes da introdução do TIBA. Descreve-se também que, uma vez que o TIBA se pode utilizar sózinho, não é necessário utilizar qualquer gás transportador, mas pode, também, utilizar-se Ar gasoso como gás transportador. IMo entanto, a reaeção do TIBA com outro gás (p.ex. i-b) não está de modo algum

59ο CFO 7065 PT (MG/TK3 rani

contemplada e não há nenhuma descrição da utilização de H2 como gás transportador. Em adição ao TIBA, são também mencionados o trimetilalumínio (TMA) e o trietilalumínio (TEA), mas não há nenhuma descrição específica de outros arganometálicos. Isto acontece parque, uma vez que as propriedades quimícas dos organometàlicos geralmente variam grandemente se o substituinte orgânico ligado ao elemento metálico varia um pouco, é necessário investigar individualmente por experimentação detalhada para determinar qual o organometàlico que se deve utilizar»

No processo CVD que se descreveu acima, não só há o inconveniente cie se ter de remover a película naturalmente oxidada, como também há a desvantagem de não se poder obter regularidade de superfície. Há também a restricção de ser necesário o aquecimento do gás e ainda de o aquecimento se ter de fazer na vizinhança do substrato. Além disto, deve-se, também, determinar experimentalmente a que proximidade do substrato deve ser feito o aquecimento, pelo que há, também, o problema do local da colocação do aquecedor não poder ser, necessáriamente, escolhido livremente.

No pré-texto do 2£ Simpósio da Sociedade EIecfroquímica,Ramo do Japão (7 Julho, 1989), na pág. 75, há uma descrição da formação de uma película de Al de acordo com o processo CVD de parede dupla. Neste processo, utiliza-se o TIBA e o dispositivo s projectado de modo a que a temperatura do gás de TBA possa ser fornada superior è temperatura do substrato. Este processo pode ainda ser considerado como uma modificação do pedido de patente japonesa n£ 63-33569, acessível ao público, mencionado acima» Neste processo o AI pode também crescer selectivamente apenas sobre um metal ou sobre um semi-condutor, mas não só a diferença entre a temperatura do gás e a temperatura da superficie do substrato é controlada com dificuldade, como também há o inconveniente de a bomba e a conduta terem de ser aquecidas» Além disso, de acordo com este processo, estão envolvidos problemas tais como não se poder formar uma película contínua uniforme, a película ser pouco plana, etc», a menos que se torne a película densa numa c e r t a ρ r ο ρ o r ç; ã o.

59c;

CFO 7065 PT (MO/TKsmn)

Como descrito acima., ros processos da arte anterior os prob i e in a s a serem resolvidos sao; ser dificil o b t e r u m a pel a. c u 1 a plana de AI-Si de baixa resistividade e de boa qualidade; haver uma considerável limitação no aparelho e na formação da pelícu3. a >

Como descrito acima, os processos da arte anterior não podem, necessariamente, realizar bem o crescimento selectivo de Al-Si, e mesmo que possível, há um problema em relação à regularidade da superfície, resistência, pureza, etc», da película, de Al formada» Também está envolvido o problema de o processo de formação da película, ser complicado e ser controlado com dificuldade.

De acordo com o processo descrito em Journal of Electrochemical Society, vol, Í31, p» 2175 (19843, acima, a planura da superfície de Al é pobre e, ainda, o AI dentro do orifício de passagem não se pode tornar inadequadamente denso (ver

Na fig» IA, 90 é um substrato de Si cristalino, simples, 91 é uma.

película isoladora compreendendo d e pos i t ad a de A1.

SiO-?, e 92 uma película

Também no processo descrita na técnica do pedido de patente .japonesa nS 63-33569, acessível ao público, uma vez que a regularidade da superfície de AI dentro do orifício de passagem, que é uma boa premissa, não é suficiente, haverá o aumenta da resistividade na interface entre a película de AI de acordo com o processo CVD e a película de Al de acordo com o processo de pulverização catódica (ver fig» 1B3» Na fig» 1B, 92-1 mostra a película de AI depositada selectivamente de acordo com o processa CVD, 92-2 mostra a película depositada de Al de acordo com processo de pulverização catódica e 92-3 mostra as causas de deterioração características,tais como a impureza na interface, etc»

C)

Como descrito acima, os processas da arte anterior não podem, necessáriamente, originar com êxito, o crescimento selectivo do A.l ou, mesmo que este seja possível, estão envolvidos proble-

(MO/TKsmn) mas em relação â planura,, pureza da película de Al e, portanto, para a deposição adicional de Al também sobre uma película isoladora, ha também o problema em relação à continuidade entre o Al dentro do orifício de passagem e o Al sobre a película isoladora» Também os processas de produção da película são complicados e dificilmente controláveis e, portanto, não são processos vantajosos como técnica de preparação de circuitos integrados semi-condutores que requer essencialmente a preparação a baixo custo. Particularmente, os problemas na realização de circuito eléctrico em camada múltipla são grandes»

Como descrito acima, no campo técnico dos semi-condutores dos quais se tem desejado maior integração, para proporcionar pouco dispendiosamente um dispositivo semi-condutor com maior integração e com melhor desempenho, existem muitas áreas a aperfeiçoar»

Sumário do Invento presente invento foi realizado à luz dos trabalhos técnicos como descritos acima e pretende proporcionar um processo de produção de uma película depositada utilizando o processo capaz de formar uma película de AI ou de um metal composto principalmente de Al que seja excelente em planura e de boa qualidade como material electrocondutor, com boa controlabilidade na posição desejada»

Outro objectivo do presente invento é proporcionar um processo de produção de uma película depositada de uma película de Al ou de um metal composto principalmente de Al que seja muito ampla na disponibilidade para propósitos gerais sem necessidade de um dispositivo complicado e dispendioso, para a formação da peIí cuia de pos i tad a»

Outro objectivo do presente invento é proporcionar, em primeiro lugar, um processo de produção de uma película depositada possuindo caracteristicas suficientemente boas, também como circuito eléctrico tridimensional, por formação de uma película de acordo com o processa de deposição selectiva com

densidade e planura no orifício de passagem aumentada, e ainda depositando não se lec ti vamente Al de boa qualidade,, contínuamente, « partir do orifício de passagem, também, sobre uma pelicula isoladora»

Ainda outro objectivo do presente invento é proporcionar um processo de produção de uma película depositada, electrocondutora, que se torne em circuito eléctrico de boa qualidade, excelente na cobertura da porção em degrau»

Outro objectivo do presente invento é proporcionar um processo de produção de uma película depositada compreendendo ospassos de ii proporcionar um substrato possuindo uma superfície doadora de electrões (A) e uma superfície não doadora de electrões (B) num espaço destinado ã formação da película depositada, introdução de pelo menos um gás de um hidreto de alquilalumínio e de hidrogénio gasoso no referido espaço destinado à formação da película depositada, manutenção da temperatura da referida superfície doadora electrões (A) na gama desde a temperatura de decomposição referido hidreto de alquilalumínio ou superior a 450°C, inferior, para formar selectivamente uma película de alumínio do ou uma película metálica composta principalmente de alumínio sobre a referida superfície doadora de electrões (A), e modificação da superfície da referida superfície não doadora de electrões (Β), e formação de uma película de alumínio ou de uma pelicula metálica composta principalmente de alumínio, sobre a referida superfície (B) e sobre a referida película de alumínio ou película metálica composta principalmente de alumínio, ss··· 1 ec t.ivamen te d eposi tada „

Ainda outro objectivo do presente invento é proporcionar um processo de produção de uma pelicula depositada compreendendo os passos des

S9à utU /ué3J r i (MO/TKsfnn)

10·

proporcionar um substrato possuindo uma superfície doadora de electr&es (A) e uma superfície não doadora de electríies (B) num espaço destinado έ formação de uma película depositada no dispositivo de CMD capas de produzir um plasma, introdução de pelo menos um gás de um hidreto de alquilalumínio e de hidrogénio gasoso no referido espaço destinado a f o rmaçâo d a pe1íc u1a d e pos i tad a, manutenção dai temperatura da referida superfície doadora de electrSes (A) na gama entre a temperatura de decomposição do referido hidreto de alquilalumínio ou superior e 450°C ou inferior,, para formar selectivamente uma película ds alumínio ou uma película metálica composta principalmente de alumínio sobre a referida superfície doadora de electrSes (A), modificação da superfície da referida superfície não doadora de electrSes (B) produzindo um plasma no referido dispositivo ao mesmo tempo que se introduz pelo menos um gás de hidreto de alquilalumínio e hidrogénio gasoso,, e formação de uma película de alumínio ou de uma película metálica composta principalmente de alumínio sobre a referida película de alumínio ou sobre a referida película metálica composta principalmente de alumínio e sobre a referida superfície não doadora de electrSes modificada (BO „

Ainda outro objectivo do presente invento é proporcionar um processo de produção de uma película depositada por alimentação de um gás de um hidreto de alquilalumínio., ou de um gás de um hidreto de alquialumínio e um gás contendo silício, sobra um substrato de uma superfície doadora de electrSes (A) e de uma superfície não doadora de electrSes (B) para formar uma película de AI ou Al-Si apenas sobre a superfície doadora de electrSes (A) e, ainda, após a formação selectiva da película, modificar a superfície não doadora de electrSes (B) para permitir que também se deposite sobre ela Al ou Al-Si, pelo que se pode formar uma película densa de Al ou Al-Si com velocidade elevada.

3vé ÚFO 7005 PT t MOzTK. smri j

-ií-

Amaa outro objectivo do presente invento é proporcionar um processo de produção de uma película depositada,, que possa controlar a deposição selectiva/não selectiva, controlando a potência aplicada para a formação do plasma e possa,, portanto,, realizar o embebimento dentro do orifício tíe passagem e a deposição sobre uma camada isoladora num dispositivo de reacção e ainda, continuamente, sem variar a espécie gasosa e, consequentemente,, possa formar uma película electrocondutora excelente na cobertura da porção em degrau e em electrocondutividade e possa formar uma boa película como circuito eléctrico para dispositivos semi-condutares tais como o LSI, etc.

er^y^ej^ic^„^â.jitoras

As figs. IA e IB são vistas seccionais esquemáticas para ilustração da película de Al formada de acordo com o processo de produção da película depositada da arte anterior.

As figs. 2 e 3 são vistas esquemáticas mostrando o dispositivo para formação da película depositada adequado à implemen tação do processo de produção da película depositada de acordo com o presente invento.

As figs, 4A ·-- 4F são vistas esquemáticas para ilustração do processo de produção de uma película depositada de acordo com o presen te inven to.

As figs. 5, 6 e 7 são vistas esquemáticas mostrando o dispositivo parai formação da película, depositada adequado â implementação do processo de produção da película depositada de acordo com o presente invento.

As figs. 8A - SD são vistas seccionais esquemáticas para ilustração do processo de produção de uma película depositada de acordo com um exemplo do presente invento quando comparado com ou tros proc essos»

As figs» 9A - 9D são vistas esquemáticas para ilustração do modo da deposição selectiva no processo de produção de uma película depositada de acordo com o presente invento.

CFO '7065 PT

C MO/TKs mn)

Descrição Detalhada das Concretizações Preferidas

As concretizações preferidas de acordo com o presente invento estão descritas abaixo em detalhe, mas o presente invento não está limitado a estas concretizações, pode empregar-se qualquer constituição realizando o objectivo do presente invento,,

IMo presente invento, deposita-se selectivamente um metal utilizando um hidreto de alquilaluminio, particularmente, um hidreto de alquilaluminio contendo o grupo metilo, e depois deposita-se novarnente o metal não selectivamente.

No que segue, antes da descrição detalhada, descreve-se primeiro em linhas gerais, o processo de produção de uma película depositada por utilização de um organometálico.

A reacção de decomposição de um organometálico, e portanto a reacção de deposição de uma película fina, variarão grandemente, dependendo do tipo do átomo metálico, do tipo do grupo alquilo ligado ao átomo metálico, dos meios utilizados para provocar a reacção de decomposição, do gás da atmosfera, etc.

Por exemplo, no caso de M-R3 (Ms metal do grupo 111, Rs grupo alquilo), o trimetiIgálio5

CH3

CH“?—Ga em decomposição térmica sofre clivagem por radicais na qual ss cinde a ligação Ga-Cí-h;, enquanto que o trietilgálios

Cs'Hc _{c H} __Sa

CoHs .1.- ·...<

em decomposição térmica se decompõe através ds eliminação (3 ems

CoHs^-Ga

7.1 5 9 to CFG 7065 PT (MO/TKs mn)

e C2H4. Par outro lado, o trietilalumínio com o mesmo grupo etilo Iigados em decomposição térmica sofre se cindes Al-C^H^„ No entanto, o i ·” C 4 H 9 ligados decomposição por radicais na qual tri-isotoutilalumínio possuindo o sofre eliminação 13.

r~ A1

ÍC4HQ

Z

X iC^Hp t r i me t i1a1um ίn i o uma estrutura dimérica â (TMA) compreendendo grupas CH3 a Al temperatura ambiente 2 tem

CH''í

Cí-h:

CH··?·

Al Al κ

Z X Z X

Cl-F.r CHz CHz e a decomposição térmica é uma decomposição por radicais na qual se cinde o grupo Al-CH;·;;., e á temperatura de 150-C ou inferior,.

reage com ο H2 da atmosfera para formar CH4,, e forma final men te Al .

No entanto, a uma temperatura alta de 300°C ou superior, mesmo que possa estar presente H·? na atmosfera.) o grupo CH3 irá retirar H da molécula de TMA, até se formar finalmente o composto A1-C.

Também no caso do TMA., à luz ou numa região de potência eléctrica controlada em atmosfera^plasma de H? de alta frequência (aprox. 13,56 MHz), formar-se-é CpH^, por ligação do CH3 em ponte entre dois átomos de Al.

Em resumo., uma vez que mesmo um organometálico compreendendo o grupo CH3, que é o grupo alquilo mais simples, o grupo CzHg ou o grupo Í-C4H9 e Al ou Ga tem um modô de reaeção que depende do

596

CFO 7065 PT (I4Q/TK 5 mn )

14tipo do grupa alquila, do tipo do átomo metálica, dos meias de excitação da decomposição, para a deposição de um átomo metálica a partir de um organometálico sobre um substrato desejado, a reacção de decomposição deve ser estritamente controlada. Por exemplo, quando se vai depositar Al a partir de tri-isobutilalumínio s

ÍC4H9 (TIBAs

A 1 — iCq.Hc}) iC.zj.H9 no processo CVD de baixa pressão compreendendo prinçipalmente reacção térmica, formam-se irregularidades da ordem de μ sobre a superfície, pelo que a morfologia da superfície é inferior. Também ocorre a produção de sinuosidades por tratamento térmico, enrugamentò da superfície de Si através de difusão de Si na interface entre o Al e o Si e, também, a resistência à migração á inferior, pelo que se utiliza para processo de ultra-LSl com dificuldade»

Por esta razão, tentou-se obter um processo para controlar precisamente ambas as temperaturas do gás e do substrato. No entanto, o dispositivo ê complicado e o processo é do tipo de tratamento de folha cuja deposição se pode realizar apenas sobre uma bolacha por um processo de deposição. Além disso, uma vez que ©

a velocidade de deposição é de SOO Α/min., no máxima, a quantidade processada necessária para /produção em massa não realizar.

se pode

Similarmente, quando se emprega TMA e se tenta uma deposição de Al por utilização de plasma ou de luz, o dispositivo torna-se, também, complicado devido á utilização do plasma ou da luz e, também, devido ao dispositivo do tipo folha, resta lugar ao aperfeiçoamento para melhoramento suficiente da produção.

hidreto de dimetilaiumínio (DMAH) a ser utilizado como hidreto de alquilalumínio no presente invento, é uma substância conhecida como alqui1-metal, mas não se pode estimar ds modo algum, que película fina de Al se pode depositar, dependendo do

Í39fc CFO 7065 PT (MO/TKsmn)

15modo reacional, a menos que as películas depositadas se -formem sob todas as condições» Por exemplo, num exemplo de deposição de Al por CVD óptica a partir de DMAH, a morfologia da superfície é inferior,, e o valor da resistividade era superior ao valor da resistividade em globo (2,7 |.,iohm»cm) soor vários pohm.cm a 10 pohm.cm, sendo assim inferior a qualidade da película»

Agora, em relação às figuras, as concretizações preferidas do presente invento são descritas em mais detalhe,,

Mo presente invento, para a deposição de uma película de Al-Si de boa qualidade como película de deposição electrocondufcora sobre um substrato, utiliza-se o processo CVD»

Mais especificamente, por utilização de hidreto de alumínio (DMAH)s dimeti 3.

F ,|***|**!** \ Al - H

Fórmula químicas CH-;

ou hidreto de monometilalumínio (MMAH2) ^:

Fórmula químicas

como hidreto de alquilalumínio, que é um organometálico, como gás de partida contendo pelo menos um átomo que ss torna o constituinte da película depositada, opeionalmente em conjunto com um gás contendo átomos de Si como outro gás inicial e por utilização de H2 como gás de reacção, forma-se uma película de Al ou uma película metálica composta principalmente de AI, por crescimento em fase gasosa com uma mistura gasosa destes sobre um substrato»

Como substrato aplicável no presente invento, pode empregar se um material possuindo propriedades doadoras de electrões.

material doador de electrões está descrito em baixo em detalhe.

material doador de electrões refere-se a um material possuindo electrões livres existentes ou electrões livres intencíonalmente formados no substrato, por exemplo, um material possuindo uma superficie sobre a qual a reaeção química seja promovida através de troca de electrões com as moléculas de gás de partida ligadas â superficie da substrato. Por exemplo,, geralmente os metais e os semi-condutores correspondem a este tipo de materiais,, Os que t'ê'm películas oxidadas muito finas sobre a superfície do metal ou do semi-condutor estão também incluídos, visto que,, com estas finas películas, a reaeção química pode ocorrer entre o substrato e as moléculas de partida ligadas,,

Especificamente, podem-se o silício cristalino simples, amorfa, etc, compostos 1II-V, incluir semi-condutores tais como o silício policristalino, o silício semi-condutores de sistema binário ou sistema ternário ou sistema quaternário, compreendendo combinações de Sa, In, Al como elementos do grupo 111 ε P, As, N como elementos do grupo V, ou compostos 11-IV, semi-condutores, ou os próprios metais tais como tungsténio, molibdénio, tantâlo, alumínio, titânio, cobre, etc», ou silicietos dos metais anteriores tais como o silicieto de tungsténio, o silicieto de molibdénio, o silicieto de tantâlo, o silicieto de alumínio, o silicieto de titânio, etc,,, ainda, metais contendo qualquer um dos constituintes dos metais anteriores tais como alumínio-silício, a 1 um ί n i o-1 i tân io, a 3. um ί n i o-c o b re, a 1 um ί n i o-1an tã 1 o, a 1 um ί n i o-s i 1 í c i o-c o b re, a 1 um ί n i o-s i 1 í c i o™ t i tân i o, a 1 um £ n i o-pa 3. ád io, n i.....

treta de titânio, etc.

Sobre o substrato com tal constituição, o Al deposita-se apenas através de uma reaeção térmica simples no sistema reaccional do gás de partida e tl·?» Por exemplo, a reaeção térmica no sistema reaccional entre o DMAH e ο H2 pode considerar-se basicamente como

CH-s

X 7

CH:·· ' se seques

H CH-.í:

\ x'

A1 A 1 -ί- Ho —> 2A JL ψ + 4CH/j f -:- Ho f \

H

CH-?· assume uma estrutura dimériea â temperatura ambiente, com ο MMAH2 se pode formar uma película ds A3. de alta

7.1. 59b CFO 7065 PT (MO/TKsmn)

DMAH Também, qualidade fô K €3 ft) p 1Q & h térmica,, como se mostra »m baixo nos

Como o MMAH;? tem uma pressão de vapor baixa·, de 0,,0.1 a 0,, 1 Torr ¢0,,13 a 1,,3 Pa) á temperatura ambiente, uma grande quantidade do material de partida transporta-se com dificuldade e o valor do limite superior da velocidade de deposição é de várias centenas de A/min. na presente concretização e, preferivelmente, é mais desejável utilizar o DMAH cuja pressão de vapor é 1 Torr (133,3 Pa) à temperatu ra am b i en te„

Numa outra concretização do presente invento, utiliza-se o processo CVD para a deposição selectiva de uma boa película de Al ou de uma película metálica composta principalmente de Al como película de deposição electrocondutora sobre o substrato.

Mais especificamente, como descrito acima, por utilização de hidreto de dimetilalumínio (DMAH) ou de hidreto de monometilalumínio (MMAH^), opcional men te em conjunto com um gás contendo átomos de Si como gás de partida e por utilização ds H2 como gás de reacção3 forma-se seleetivamente uma película de Al ou uma película metálica composta principalmente de AI sobre o substrato 3 por crescimento em fase gasosa com uma mistura destes gases» substrato aplicável no presente invento tem um primeiro material de superfície do substrato, destinado à formação da superfície sobre a qual se deposita Al-Si, e um segundo material de superfície do substrato, sobre o qual não se deposita o metal» E, como primeiro material de superfície do substrato, utiliza-se, um material possuindo a superfície doadora de electrões»

Em contraste, como material destinado à formação da superfície sobre a qual não se deposita seleetivamente o AI ou um metal composto principalmente de Al, nomeadamente o material destinado à formação da superfície não doadora de electrões, utilizam-se materiais isoladores convencionais, silício oxidado formado por oxidação térmica, CVD, etc», vidro ou película oxídãdã ta

como 3BSG, PSS, SPSS, etc,, película ni trif içada termicamente, película de silício nitriíicada por CVD ds plasma, CVD ds baixa pressão, processo ECR-CVD, etc.

A fig. 2 é uma vista esquemática mostrando um dispositivo preferido para a formação da película ds deposição destinado á aplicação do presente invento.

Aqui, 1 é um substrato destinado à formação de um® película de A1--SÍ. D substrato 1 está montado sobre um suporte de substratos 3 proporcionado no interior do tubo de reacção Ξ para formar um espaço destinado à formação de uma película depositada que está substanc ia1men te ;hado, como na Fiq.

Como ma ter i aI constituinte do tubo reaccional 2, ê preferível o quartzo, mas este pode, também, ser feito de um metal. Neste caso, á preferível arrefecer o tubo reaccional. 0 suporte de substratos 3 é feito de um metal, e está provido de um aquecedor 4 de modo a que o substrato montado sobre ele possa ser aquecido. E a constituição é feita de modo a que s temperatura do substrato possa ser controlada, controlando a temperatura da produção de calor do aquecedor 4.

D sistema de alimentação dos gases é constituído como se d esc re ve a ba i χ o.

n2 5 é um misturador de gases, no qual se misturam o primeiro gás de partida, o segundo gás de partida e o gás de reacção e a mistura é alimentada ao tubo de reacção 2. 0 n2 6 é um gaseificador do gás de partida preparado para a gaseificação de um organometálico como primeiro gás de partida.

organometálico que se utiliza no presente invento é liquido á temperatura ambiente e transforma-se num vapor saturado fazendo passar um gás transportador através do líquida do organometálico dentro do gaseificador 6, que por sua vez se introduz no misturador S.

A evacuação é constituída como se descreve em baixo.

n2 é uma válvula de comporta que se abre quando se

Õ9&

CFO 70õ5 PT (MQ/TK s mnι

--Í9realiza a evacuação de um volume grande tal como durante a evacuação interna do tubo de reacção 2 antes da formação da película depositada» □ nS 8 è uma válvula de controlo fino, que se utiliza quando se efectua a evacuação de um volume pequeno tal como no controlo da pressão interna do tubo de reacção 2 durante a formação da película depositada» 0 nS 9 é uma unidade de evacuação,, que è constituida por uma bomba para evacuação tal como uma bomba turbo-molecular, etc» sistema de transporte do substrato i é constituido como se d esc reve aba i χ o» □ n2 10 é uma câmara tíe transporte do substrato que pode alojar o substrato antes e depois da formação da película depositada, o qual é evacuado por abertura da válvula 11, 0 nS 12 ê uma un idad e de evacua ção destinada à evacuação da câmara de transporte» que é constituida por uma bomba para evacuação,, tal como uma bom ba tu rbo-mo 1 ecula r,, e tc.

A válvula 13 abre-se apenas quando se transfere o substrato 1 entre a câmara de reacção e o espaço de transporte»

Como se mostra na fig„2j, no qaseificador do gás de partida 6 que é a câmara de formação do gás destinada à formação do gás de partida,, borbulha-se o DMAH líquido., mantida à temperatura ambiente, com Fr? ou Ar (ou outro gás inerte) como gás transportador para formar DMAH gasoso,, o qual é transportado para o misturador 5« 0 R? gasoso,, na qualidade de gás de reacção, é transportado através de outra via para o misturador S„ Os caudais dos gases são controlados de modo que as pressSes parciais respectivas possam tomar os valores desejados,,

Mo caso da formação de uma película com este dispositivo,, o primeiro gás de partida pode ser, evidentemente, o MMAH^;, mas o DMAH, com uma pressão de vapor suficiente para se tornar 1 Torr (133,3 Pa) à temperatura ambiente,, é o mais preferido» Também se podem utilizar o DMAH e o MMAH? numa mistura» iMa qualidade de segundo gás de partida contendo Si, que se

pode utilizar opcionalmente, podem-se utilizar SiHq., SÍ3HS, SiíCH^jzi.:, SÍCI4, SÍH2CI2 e SÍH3CI» Destes compostos, o S.Í2H6 pode facilmente decompôr-se á baixa temperatua de 200™ -300°C. Os qases tais como o Si-?i-L· são diluidos com Ho ou Ar e transportados para o misturador 5 através de um sistema diferente do sistema do DMAH»

A película depositada formada a uma temperatura do substrato de 160^aC a 430 ^a C por utilização destes gases de partida e deste gâs reaccional, com uma espessura de, por exemplo, 400 A, tem uma resistividade, à temperatura ambiente, de 2,7 - 3,0 pohm.cm que e substancialmente semelhante à resistividade em globo do Al e é uma película contínua e plana. Nesta altura, a pressão durante a formação da película pode ser escolhida dentro da gama entre IO'·”’ 5

Torr e 760 Torr (0,13 a 1,01x10 Pa). Também, mesmo quando a espessura da película for 1 μ, a sua resistividade é aprox. 2,7 3,0 pobm.cm, e pode-se também formar uma película suficientemente densa com uma· película relativamente espessa. Também a reflectância na região de comprimentos de onda da luz visível s aproximadamente de 30%, pelo que se pode depositar uma película fina de excelente planura de superfície.

A temperatura do substrato está desejavelmente entre a temperatura de decomposição do gás de partida contendo Al ou superior e 430° ou inferior, como se descreveu acima, mas, especificamente, a temperatura do substrato mais desejável é entre 200 e 450° e quando se realiza a deposição sob estas condições, fazendo a pressão parcial do DMAH entre 10“^' e IO’··¹ Torr (0,01 e

0,13 Pa), a velocidade de deposição torna-se muito grande, como a

entre 100 A/min. e 300 Α/min., pelo que se pode obter uma velocidade de deposição suficientemente grande correspondendo ao gasto, como técnica de deposição de Al-Si para o ultra -LSI.

da ao tratamento térmico a 430°C, durante 1 hora, a película

Uma condição mais preferível da temperatura do substrato é de 270°C a 350°C e a película metálica depositada nestas condições é também fortemente orientável e, mesmo quando submeti72. 5<?ft

CFO 7065 PT (MO/TKs mn)

ΛΛ _T£r pmetálica sobre o substrato de Si monocristaiino ou Si policristalino torna-se uma boa película metálica sem produção de sinuosidades, espigões,, como se vê no processo de produção da película da arte anterior» Estai película metálica é, também, excelente am resistência a e1ec tro-migraçáo«

No dispositivo mostrado na Fig,, 2, o Al-Si deposita-se sobre apenas uma folha do substrato numa^álIposiçSo. Embora se possa

Λ obter uma velocidade de deposição de aprox,, SOO AZmin», esta é ainda insuficiente para realizar a deposição de um grande número de folhas num curto espaça de tempo,,

Como dispositivo de formação da película depositada para aperfeiçoar este ponto,, há o dispositivo de CVD de baixa pressão que pode depositar um metal por montagem simultânea de um grande numero de folhas de bolacha» Uma vez que a formação da película metálica de acordo com o presente invento utiliza a reacção de superfície sobre a superfície do substrato doador de no processo CMC¹ de baixa pressão do tipo de parede qual apenas se aquece o substrato, pode-se depositar Al sobre o substrato utilizando DMAH e H·^, opcionalmente em conjunto com o gás de partida de Si tal como o SiyHg , etc» electrões, quente, no

A pressão do tubo de reacção pode ser de 0,05 a 760 Torr a 1,03. x IO⁵ Pa), desej ave 1 men te de 0,1 a 0,8 T orr (.13,3 a í, 66,6 3.06 „ &

a temperatura do ϊ u b s t r a t o d e 3.6 0 ⁰ C

450°C, desejavelmente de 200°C a 400*0, a pressão parcial do DMAH de 3.x 10'”vezes a 2, ,3x3.O'-^:‘ vezes a pressão no tubo de reacção, a pressão parcial do Si-pj-fí, de lxi0”^z vezes a 1x10'^ vezes a pressão no tubo de reacção e sob estas condições, o Al-Si pode-se depositar bem sobre o substrato doador de electrões»

A fig. 3 é uma ilustração esquemática mostrando um dispositivo para formação da película depositada ao qual é aplicável o presente inven to„ nS 57 é um substrato destinado a formação de uma pelicula metálica, o r,S 50 é um tubo reaccional exterior feito de quartzo para a formação de um espaço destinado à formação da película

59ó CFO 7063 PT (MO/TK s mn )

-22clepositada,, substancialmente fechado ao exterior» o n2 31 é um tubo de reacção interior feito de quartzo destinado à separação do fluxo do gás dentro do tubo ds reacção exterior 30, o nS 54 é uma flange feita de um metal destinada à abertura e fecho da abertura do tubo de reacção exterior 50 e o substrato 57 está localizado dentro do membro de suporte de substratos 56 proporcionado no interior do tubo tíe reacção interior 51» G membro de suporte do substrato 56 deve ser feito, preferivelmente, de quartzo»

No presente dispositivo, também a temperatura do substrato pode ser controlada pela porção aquecedora 59« A pressão no interior do tubo de reacção 50 é constituida de modo a ser controlável pelo sistema de evacuação ligado através da saída da evacuação do gás 53» sistema de alimentação de gás é constituida de modo a ter um primeiro sistema de gás, um segundo sistema de gás, um terceiro sistema de gás e um misturador (nenhum está mostrado na fig» 2) similar ao dispositivo mostrado pelos símbolos 5 e 6 na fig» 2 e os gases de partida e o gás reaccional são introduzidos no tubo reaccional 50 através da entrada do gás de: partida 52» Estes gases reagem sobre a superfície do substrato 57 durante a passagem no interior^%ubo reaccional interior 31, como se mostra pela seta 58 na fig» 3, para depositar metal sobre a superfície do substrato» Após a reacção, os gases passam através de um espaço formado entre o tubo reaccional interior 51 e o tubo reaccional exterior 50 e são evacuados através da saída de evacuação de gás 53« íMa colocação e remoção do substrato, a flange 54 feita de um metal pode descer por um elevador (não mostrado) conjuntamente com o membro de suporte de substratos 56 e o substrato 57' para ser movido para uma posição pré-determinada onde o substrato é montado e desmontado»

Formado uma pelicula depositada sob as condiçSes que se descreveram acima, utilizando este dispositivo, podem-se formar

596

CFO 7065 Pf (MO/TKs mn) películas metálicas cie boa qual idade em todas as bolachas dentro d o d i s ρ o s i t i v o „

Como descrita acima,, a película obtida de acordo com o processo de formação da película baseado na concretização do presente invento, é densa com pequeno teor em impurezas tais como carbono, etc. e tem uma resistividade que é similar^resistividade em globo e tem, também, uma elevada lisura de superfície e por.....

tanto podem-se obter efeitos notáveis como se descreve abaixo.

(1) Redução de sinuosidades

A produção^sinuosidades corresponde à ocorrência de concavidades na supeperfície do Al devida à migração parcial de AI quando se liberta a tensão interna, produzida durante a formação da película, ... no passo de tratamento térmico. Também ocorre um fenómeno similar por migração local pela passagem de corrente. A película de Al formada pelo presente invento tem uma tensão interna pequena e está aproximada ao estado do monocristal. Por esta razão, no tratamento térmico a 450°C durante uma hora, em contraste com a formação de 10^ - lO^/cm-” sinuosidades na película de A3. da arte anterior, o número de sinuosidades pode ser grandemente melhorado para 0 a lO/cm-. Assim, devido â ausência substancial de concavidade na superfície de Al, a espessura da película de revestimento e a película isoladora inter-camada podem tornar-se finas o que é vantajoso para tornar mais fina e mais plana a película de Al.

(2) Aperfeiçoamento da resistência e1ectro-mig ração

A electro—migração é o fenómeno de os átomos do circuito eléctrico se moverem por passagem de uma corrente de alta densidade. Por este fenómeno, produzem-se e crescem lacunas ao longo do limite de grão, o que, ao ser acompanhado por redução da área da secção transversal, leva?circuito eléctrico a produzir calor que o vai quebrar. Ma arte anterior, a propriedade anti-migração foi aperfeiçoada por adição da Cu, Ti, etc. ao Ai para formar uma liga. No entanto, a formação da liga resulta na complicação do passo de gravação e em dificuldade de formação ds

7X 596 CFG 7νά5 ΡΤ ί Μΰ/ΤΚ»mn >

pormenor,,

Α resistência à migração ô geralrnente calculada pelo tempo oe vida médio do circuito eléctrico» circuito eléctrico formado oelo processo de pulverização catódica ou pelo processo CVD da arte anterior tem um tempo de vioa médio de circuito eléctrico de ixiO·· a IO··⁵ horas (no caso oe um circuito eléctrico com uma área da secção transversal de i μ²) sob condiçSes de teste de passagem de corrente de 250°C, de lxiu^ó Ã/ciír-» Em contraste,, a película de Al ou Al-Si obtida pelo processo de produção da película baseado na concretização do presente invento pode obter um tempo de vida médio do circuito eléctrico de IO³ a ÍO'¹·' horas com um circuito eléctrico possuindo uma área da secção transversal de 1 μ²»

Assim,, de acordo com o presente invento,, por exemplo quando a largura do circuito eléctrico é 0,8 μ, uma espessura da camada qo circuito eléctrico de 0,3 μ pode ser suficiente para suportar aplicação prática» Isto é, uma vez que a espessura da camada do circuito eléctrico pode tornar-se mais fina, a irregularidade sobre a superfície do semi-condutor após a distribuição do circuito eléctrico pode ser suprimida até um mínimo e também ss pode obter uma alta fiabilidade na passagem da corrente usual» Isto também é possível através de um processo muito simples» (3) Redução de picadas de corrosão na liga na porção de contacto

No passo de tratamento térmico no passo de formação do circuito eléctrica pode ocorrer reacção eutética entre o Al no material do circuito eléctrico s o Si no substrato para resultar uma penetração de Al-Si eutética, chamado picada de corrosão da liga, no substrato em forma ds padrão de espigão, destruindo assim a ligação superficial»

Na qualidade de contra-medida emprega-se geralrnente um material diferente de Al puro quando a profundidade da ligação é

0,3 μ ou superior e emprega-se uma técnica de metal de barreira do tipo de Ti, W, Mo»

59ό CFO 7065 PT (MO/TKs mn)

-25No entanto, restam ainda alguns pontos a aperfeiçoar tais como a complicação da gravação, o aumento da resistividade de contacto e similares» Numa película metálica formada de acordo com o presente invento, a produção de picadas de corrosão na liga, na porção de contacto com o substrato cristalino devido ao tratamento térmico no passo de formação do circuito elêctrico pode ser inibida e pode obter-se também um circuito elêctrico com oom contacto» Por outras palavras, pode rsalizar-se a formação do circuito elêctrico apenas com um material depositado sem destrui γη ligação, mesmo quando a ligação está formada s. uma profund.idade de cerca de 0,1 μ» (4) Melhoramento da regularidade da superfície (melhoramento caracteristico da formação de padrão do circuito elêctrico)

Na arte anterior,a rugosidade da superfície de uma película metálica fina tem inconveniência no passo de alinhamento da máscara e do substrato no passo de formação de padrão e no passo de gravação»

Isto é, há irregularidade extendendo-se a vários μ da superfície da película de AI, de acordo com o processo da arte anterior» pelo que a morfologia da superfície é pobre e portanto tem as seguintes desvantagens»

Os sinais de alinhamento provocam a ocorrência de reflexão difusa na superfície, pelo que o nível de ruído se torna maior e os sinais de alinhamento inerentes não podem ser discriminados » para cobrir irregularidade de superfície, extensa, a espessura da película de revestimento deve ser grande, o que é oposto á formação fina»

Se a morfologia da superfície é pobre, ocorrerá localmente a formação de uma auréola devido à reflexão interna do revestimento, pelo que ocorre a permanência de revestimento»

Se a morfologia da superfície é pobre, a parede lateral torna-se indentada no passo de gravação do circuito elêctrico de :ι. 59cCFG 7065 PT

(Μ0/ΪΚ s mn s

-26.....

acoroo com a sua irregularidade»

Ds acoroo com o presente invento» a morfologia da superficie da película metálica a ser formada está mareadamente aperfeiçoada para cancelar -codas as desvantagens descritas acima»

Por outras palavras, no passo de formação ae padrão, na largura de linha do limite da potência de resolução da máquina de exposição, pode conseguir-se uma precisão de alinhamento 3 - 0,1.5 u, pelo que se torna possível um circuito eléctrico possuindo um plano lateral regular sem provocar a formação de auréolas» íã) Melhoramento da resistência no orifício de contacto e através do orifício e da resistência do orifício e da resistência de contacto»

Mo processo da arte anterior» se o tamanho do orifício de contacto se torna mais fino, como 1 μ χ 1 μ ou inferior, o Si no circuito eléctrico precipita-se sobre o substrato no orifício de contacto durante o tratamento térmico no passo de formação do circuito eléctrico para o cobrir, pelo que a resistência entre o circuito eléctrico e o elemento se torna mareadamente maior»

De acordo com a concretização do presente invento, uma vez que se forma uma película densa de acorda com a reacção da superficie, confirmou-se que o Al ou Al-Si têm uma resistividade de 2,7 - 3,3 ohm»cm» A resistividade de contacto pode, também, aringir í x ÍO~⁶ ohm»cm² numa área de 0,6 μ x 0,6 μ quando a porção de Si tem uma impureza de 10^2íIsto é, de acordo com o presente invento, pode-se obter um bom contacto com o substrato» (6) Torna-se possível fazer o tratamento térmico durante o passo de formação do circuito eléctrico, diminuir ou abolir o passo de tratamento térmico»

Como é descrito acima em detalhe, aplicando o presente invento ao processo de formação do circuito eléctrico de um circuito integrado, semi-condutor, pode-se aperfeiçoar o rendimento

7Í 59&

CFO 7065 PT (MC5/TK s mn ) e pode-se promover a redução de custos, em grande extensão, ouando comparado com o circuito eléctrico de Al da arte anterior.

Como descrito acima, de acordo com o processo CVD utilizando um gás de um hidreto de alqui 1 alumínioparticularmente um nidreto de alquilalumínio contendo o grupo metilo, pode-se produzir uma película metálica para um dispositivo de circuito integrado semi-condutor com excelente planura , resistência è migração, electrocondutividade, etc.

No que se segue, descrevem-se em detalhe concretizações do presents in ven to»

As figs» 4A - 4E são vistas esquemáticas mostrando o modo do crescimento selectiva quando se empregam DMAH e H? ou DMAH, Sí₂H,í_s e h₂„

A fig» 4A ilustra esquematicamente uma vista transversal do substrato antes da formação da película depositada de Al ou AI-Si» 0 ηθ 90 é um substrato compreendendo um material doador de electrões tal como uma bolacha de Si. 0 nS 91 é uma película fina compreendendo um material não doador de electrões tal como uma película de Si0₂ térmicamente oxidada ou uma película CVDBSG.

Mo caso da deposição de uma película de Al-Si, quando se alimentam o DMAH, o Si₂H₆ como material gasoso de partida e uma mistura gasosa contendo H₂ como gás de reacção, ao substrato í aquecido entre a temperatura de decomposição do DMAH ou superior e 450°C ou inferior, o Al-Si precipita sobre o substrato 90 para formar uma película continua de Al-Si como se mostra na fig» 4B»

Quando a deposição do Al-Si continua, por meio do estado mostrado na fig» 4C, como se mostra na fig» 4D a película de Al—Si cresce até ao nível da porção mais alta da película fina 9.1» Se ainda se permitir o crescimento, como se mostra na fig. 4F, a película de Al-Si pode crescer até 5000 A sem crescimento substãncial na direcção lateral. Este é o aspecto mais saliente da película depositada utilizando DMAH e H₂ ou DMAH, H₂ s SiçjH^,

59ís CFO 7065 PT í MO/TKs mní

-2Be deve entender-se como se pede obter uma película de boa qualidade sob boa selectividade»

E, como resulta das análises por espectrofotometria electrónica de Auqer e espectrofotometria do fotoelectrão, não se qetecta nenhuma impureza tal como carbono ou oxigénio que se tenha misturado na película»

A resistividade da película depositada assim formada é de 2,7 a 3,0 μΩ,,οο à temperatura ambiente com uma espessura da película de 400 A que é substancialmente igual à resistividade em globo do Al, e a película torna-se contínua e plana» Também, mesmo com uma espessura da película de 1 μ, a suai resistividade é, também, de cerca de 2,7 a 3,0 p.Q»cm à temperatura ambiente» Assim, pode-se também formar uma película suficientemente densa para uma película espessa» A reflectãncia na região de comprimentos de onda do visível è também de cerca de 307, pelo que se pode depositar uma película fina com uma excelente planura ds superfície»

No passo de formação do circuito eléctrico multi-camada como no ultra-LSl, como se mostra ns fig» 4D, é necesária essencialmente a técnica de embebimento dos orifícios de passagem, selectivamente, com Al ou Al-Si de alta qualidade» Além disso, após a deposição selectiva como se mostra na fig» 4D, no mesmo recipien.....

te reaccional, como se mostra na fig» 4F, se o Al ou Al-Si se puderem depositar sobre o Al ou Al-Si que é um material doador de electrSes e sobre um material não doador de electrSes tal como uma película de SiOg térmicamente oxidada ou uma película CVDBSB, pode-se realizar um passo de formação de circuito eléctrico multi-camada de elevada fiabilidade sem a ocorrência de cortes no círcui to eléct rico, etc „ Hei porção em degrau»

Como descrito acima, em detalhe, no crescimento selectiva urilizando um hidreto de alquilalumínio e H2 sobre uma superfície doadora de electrSes a uma temperatura entre a temperatura de oecomposição do hidreto de alquilalumínio ou superior e 450°C ou inferior, devido a selectividade da película de Al ser excelente,

Sw CFO 7065 PT í 1*10/TK s mn)

-27e necessária um aparelhe para a formação da película de AI sobre a película fina 91» Consequentemente, neste ponto de vista, por modificação da superfície da superfície não doadora de electrSes, torna-se possivel formar a película de AI sobre a superfície não doadora de electrSes, sobre a qual nenhuma película de Al se poderia depositar, devido à sua selectividade, antes da modifi.....

cação de superfície»

Como proceso ds produção da película de Al sobre a superfície não doadora de electrSes, podem-se incluir o processo ds pulverização catódica, etc» e, naturalmente, utilizando os processos mencionados acima, pode-se aperfeiçoar o ponto seguinte sm combinação com o processo de pulverização catódicaso ponto de ser necessário algum aparelho na realização do circuito elêctrico de Paixa resistência, porque durante o transporte da bolacha para outro dispositivo ^pulverização catódica após o passo CVD, a bolacha não pode ser exposta ao ar, onde se formaria uma camada de alta resistência contendo oxigénio, etc» na interface entre a película de Al crescida selectivamente e a película de Al formada não selectivamente para causar prontamente o aumento da resistência de contacto»

Ainda de acordo com uma das concretizações .invento, o Al ou Al-Si, como se mostra na fig» 4F, depositar-se por um dispositivo CVD» do presente pode também □ modo de operação do presente invente é como abaixo descrito» Primeiro, por utilização de DMAH e hhg, ou DMAH, Si^H^ s i-Í2? deposita-se uma película metálica de modo a embeber os orifícios de passagem como se mostra nas figs» 4A a 4E„ Então, a superfície não doadora de electrSes compreendendo uma película isoladora tal como óxido de silício, etc» sofre modificação de superfície praticamente eficaz para a tornar uma superfície doadora de electrSes» E, sobre a superfície de AI ou de Al-Si possuindo inicialmente uma superfície doadora de electrSes e sobre a película isoladora que se torna uma superfície doadora de electrSes praticamente eficaz por modificação de superfície,

59o

CFO 7065 PT (MO/TK 8 mn) —30tíeoosita-se A3. qu Al-Si homogeneamente»

A modificação de superfície consiste em converter,, mesmo uma superfície não doadora de electrSes, ao estado de como se os electrSes livres estivessem presentes e pudessem contribuir para a reacção superficial» Por exemplo, sobre SiOq, ha um processo no qual ss realiza irradiação ds uma luz possuindo uma energia superior á largura da lacuna óptica proibida do S1O2 para formar electr8es livres sobre a superfície não doadora ds electrSes. Há também um processo no qual os electrSes são carregados ou são gerados electrSes livres por meio de irradiação com um feixe de electrSes adequadamente acelerado» É também possível gerar electrSes com braços livres por clivagem,, por exemplo» de ligações Si.....0 existentes sobre a superfície por irradiação com iões ou tratamento de plasma»

Há, ainda, um processo no qual se forma uma película extremamente fina ou um núcleo de Ti ou Si sobre a superfície não doadora de electrSes, modificando-a . assim para uma superfície doadora de electrSes de modo praticamente eficaz» (Matura 1 men te, por alguns meios, pode-se também formar uma pelicula extremamente fina de um núcleo de Al ou Al-Si para modificar a superfície para uma superfície doadora de elactrões de modo praticamente eficaz» Por exemplo, se se produz um plasma enquanto se alimenta DMAH e H-j, o S-l·? e o DMAH são excitados ou decompostos no plasma, peio que se deposita um núcleo ou uma película extremamente fina sobre a superfície não doadora de electrSes» Neste caso, ο H2 e o DMAH são excitados ou decompostos pelo plasma para se tornarem moléculas não doadoras de slsctrões, pelo que se pode considerar que a reacção progride com as próprias moléculas de material de partida (espécies moleculares de DMAH excitado ou decomposto, e moléculas de H2 excitadas ou ionizadas e átomos de H), mesmo que elas possam nâo ser contribuidoras de electrSes para a superfície do substrato» Quando a superfície não doadora de electrSes sofre modificação ds superfície e se inicia a deposição de AI, o Al deposita-se / X PV-i uFú 7ú&5 PT ιMu/Thsmnj c ori r. x n uamen te, te.nr.re aiquns processos oe modificação ds superfície» como ss aescreveu acima» do ponto de vista da cristalinidaoe do Al» o processo de formação de um núcleo ou ds uma película extremaments fina de Ai ou de um metal composto prinçipalmente de Ai pode ser que mais preferível do / processos de formação de outros núcleos ou outras oeixcuias extremamente finas» ϋ procedimento básico ds formação da película de uma concre.....

tização utilizando a formação de um núcleo ou de uma película extremaments fina como passo ds modificação de superfície descreve.....se abaixo»

Guando uma misturai gasosa contendo DMAH e no caso da deposição de Al, ou DMAH, SÍ2H& e H2 no caso da deposição de Al™ Si, é alimentada ao substrato .1, aquecido a uma temperatura entre a temperatura de decomposição do DMAH ou superior s 450°C ou inferior, deposita-se Al-Si sobre o substrato 90 para formar uma película continua de Al ou Al-Si como ss mostra na fig» 42»

Ss se continua a deposição de Al ou Al-Si sob as condiç&es anteriores» a película de Al ou Al-Si cresce através do estado mostrado na fig» 4C até ao nível da porção superior da película fina 91, como ê mostrado na fig, 4D» A película depositada selec™ tivamente é um cristal simples»

Aqui, pára-se a alimentação · de DMAH e SigH^ para parar a depo.....

sição de Al ou Al-Si» Aqui, após o ¹¹ passo de modificação ds superfície que provoca a ocorrência da reacção de superfície sobre a superfície não doadora de electrões, aquecida, realiza.....ss cor introdução do gás como se descreveu acima,-alimenta-se novamente DMAH e SijH^ para depositar Al ou Al-Si na configuração que se mostra na fig» 4F»

Como temperatura do substrato, é desejável uma temperatura entre a temperatura de decomposição do gás de partida contendo Al ou superior, e 450°C ou inferior, como mencionado acima, mas especificamente é desejável uma temparatura do substrato entre

SVé;

CFQ 7065 Ρ'ΐ (MO/TKs mn)

32J

200 e 450-C e quando se realiza a deposição sob esta condição, a velocidade de deposição é muito elevada., entre 1.00 Â/min» e 800 fl/iiiin. quando a pressão dentro do recipiente reaccional e de iõa 760 Torr (0,13 a Ι,ΟΙχΙΟ³ Pa) e a pressão parcial do DMAH é ds i.Pxlõ⁵ a ί,,όχΙΟ³ vezes a pressão dentro do recipiente reaccional, pelo que se pode obter uma velocidade de deposição suficienremente elevada como técnica de deposição de Al.....Si para o ultra™

-•LSI.

Mais preferivelmente, a temperatura do substrato é de 270°C j a 350°C e a película de Al-Si depositada sob esta condição é também fortemente orientável e a película de Al-Si sobre um substrato de Si cristalino simples ou de Si poli-cristalino torna-se uma película de A3.-Si de boa qualidade sem produção de sinuosidades, espigões, mesmo quando sujeita a tratamento térmico a 450°C durante uma hora,. Esta película de Al-Si é, também., excelente em resistência á electromigração»

Aqui, o passo de modificação de superfície è formar uma película extremamente fina ou um núcleo de Ti, Si, etc» que é doadora de electrões, sobre a superfície não doadora de electrões por alimentação de um gás de TÍCI4, SÍ2H&, SÍK4, SÍCI4, SÍHCI3, SÍH2CÍ2? etc,. Especificamente, por alimentação ds TiO.4, SipH/,, S.ÍH4, SÍCI4, SÍHCI3, 8ÍH2CI2 à temperatura a que o substrato está

_) durante a deposição de AI ou Al-Si sob uma pressão parcial ds íQ”4 _a 1 Torr (0,01 a 133,3 Pa), a superfície não doadora de electrões torna-se uma superfície doadora de electrões , pratica.....

mente com eficácia, pelo que a deposição, como se mostra na fiq,. 4F, torna-se possivel» Pode também formar-se uma película extremamente fina de um metal que seja doador de electrões sobra a superfície não doadora de electrões»

Como passo de modificação de superfície, há por exemplo, o processo da utilização de partículas carregadas tal como plasma, etc», utilizando o dispositivo de formação da película depositada mostrado na fig» 5» Seguidamente, descreve—se o procedimento násico para a formação da película de uma concretização

S9&

CFO 7065 PT tΜϋ/TKsmnι

utilizando este casso de modificação de superfície»

A fig» 5 é uma vista esquemática mostrando um exemplo do dispositivo de formação da película depositada ao qual o presente invento é aplicável» A diferença relativamente à fig» 2 á a provisão do eléctrodo 16 como meio de formação cão plasma»

Utiliza-se o eléctrodo 16 quando se gera o plasma para realizar a modificação de superfície» Aplica-se uma frequência elevada de aprox» 13,6 MHz, a partir da fonte cie potência 14, ao eléctrodo 16 para formar o plasma»

Quando se emprega um plasma, pode-se empregar plasma de Ar ou de H2? e um plasma de H2 no qual existam partículas reactivas tais como o ião hidrogénio, radicais hidrogénio, etc» é preferível» A modificação de superfície é possível sob uma pressão do tubo de reacção de 0,1 a 5 Torr (13,3 a 666,5 Pa), e uma potência do plasma de 0,1 a 1 M/cm^--'» Desejavelmente ela é de 0,2 a 0,5 w/cnP»

Por alimentação do TÍCI4, S1H4, SÍCI4, Si.HC.l3,

SiHgCLg, acima mencionado á temperatura a que o substrato está durante a deposição de Al ou Al-Si sob uma pressão parcial de .1.0^' a 1 Torr (0,01 a 133,3 Pa3,a superfície não doadora de electrões torna-se uma superfície doadora de? electrões _f praticamente com eficácia, pelo que se torna possível a deposição como ss mostra na fig» 4E»

Quando se utiliza DMAH + Hg para a formação de uma película extremamente fina de um metal que é doador de electrões sobre uma superfície não doadora de electrões, o carbono misturar.....se-á nela» mas também é possível utilizar o processa no qual a temperatura do substrato se eleva momentaneamente a uma temperatura de 450^aC ou superior»

A fig» 6 é uma vista esquemática do dispositivo qus pode formar uma película extremamente fina de Al-C ou um núcleo, por elevação momentânea da temperatura do substrato para uma temperatura do substrato de 450° C a 550°C, apenas durante o passo

59o CFO 7065 PT i MO/Tk s mn )

-34de modif icação de superfície,, por exemplo, de modo a obter uma elevação de temperatura de iOO°C/min», e admitindo DMAH e Hg» As porções possuindo a mesma função que na fig, 6 estão afixadas com os mesmos números, 0 n2 21 é uma janela ds transmissão de luz, que é um vidro feito de quartzo, 0 nQ 22 uma; lâmpada para; o aquecimento momentâneo» Pode empregar-se uma lâmpada de Xe, uma lâmpada de Hg-He, uma lâmpada de W» Pode, também, empregar-se Laser, etc,,, mas uma lâmpada é preferível para um aquecimento uniforme e momentâneo.

Transporta-se o substrato na direcção vertical à superfície do papel (câmara de transporte não mostrada).

No passo de modificação de superfície, há também o processo no qual as moléculas ds DMAH ou as moléculas de FH são excitadas e decompostas por utilização de um plasma em moléculas doadoras de electroes para formar um núcleo ou uma; camada sxtremamente fina de Al ou Al-Si sobre a superfície do substrato não doador de electrões» A fig,, 7 é uma vista esquemática mostrando um exemplo de um dispositivo de formação da película depositada ao qual o presente invento é aplicável.

A diferença; relativamente à fig, 5 é o ponto de se propor.....

cionarem eléctrodos terra 16' e 16“ em adição ao eléctrodo de excitação 16 como eléctrodo de produção ds plasma. Durante o passo de modificação de superfície, forma-se um plasmai por aplicação de uma potência de alta frequência de aprox. 13,56 MHz ao eléctrodo 16» Uma vez que o eléctrodo de excitação 16 está snsantíuichado entre os eléctrodos terra 16' e 16, a linha de força eléctrica termina nos eléctrodos terra; 16' e 16, pelo que o plasma não contactará com o substrato 1 ,= Após a deposição selectiva; do Al ou Al-Si sobre a superfície doadora de electr Ses sobre o substrato possuindo a superfície doadora de electrões- e a superfície não doadora de electrões, produz-se um plasma enquanto se alimenta; o DMAH e o Hg ou o DMAH, o Hg © o SigH& como tal. No plasma, o DMAH é excitado e decomposto para se transformar em moléculas doadoras de electrões para formar um núcleo de Al ou

1 59o CFO 7065 PT ( MO/TK s mn 3

AI-Si da película extremamente fina sobre a superfície não ooaaora de electrSes,, Após a formação do núcleo de Al, pára-se o plasma e continua-se a deposição»

Uma vez que a pressão parcial do DMAH durante a deposição de Al é no máximo de Sxlõ-' vezes relativamente ã do gás reactivo H2, as propriedades do plasma são extremamente similares às do plasma de ri'2» Se a potência do plasma for elevada, o DMAH será mais excitaoo e decomposto do que o necessário, pelo que se misturará carbono no Al ou Al-Si formado no passo de modificação ds superficie» Por outro lado, se a potência do plasma for demasiado pequena,, o DMAH não é excitado nem decomposto, pelo que não se forma o núcleo ou a pelicula de Al ou Al-Si extremamente fina» Quando se emprega Ar como gás transportador, mistura-se carbono no núcleo ou na película de Al ou Al-Si extremamente fina, formada no passo de modificação de superficie, e portanto é desejável utilizar H2 como gás transportador»A pressão do tubo de reacção durante a modificação de superfície pode ser de 0,1 a 5 Torr (13,3 a 666,5 Pa), a potência aplicada ao plasma de 0,02 a 0,4 H/cm^::‘, no dispositivo mostrado na fig» 5 ε o tempo da modificação ds superfície de 10 seg» ou superior»

Com uma potência aplicada ao plasma de aprox. 0,02 ou inferior» não se pode formar o núcleo ou a película extremamente fina de Al ou Al-Si, não se realizando a modificação da superfície. A potência do plasma para a modificação de superfície deve ser, desejavelmente, de 0,02 a 0,06 W/cm^o„ Após a modifica.....

ção da superfície não doadora de electrSes, deposita-se Al, não selectivamente, sobre a superfície doadora de electrSes e sobre a superfície não doadora de electrSes» Mesta altura, não se detecta carbono na interface entre o Al ou o AI-Si depositado selectivamente e o AI ou AI-Si depositado não selectivamente»

Após o passo de modificação de superfície, pode-se também continuar a deposição sem parar o plasma,, A qualidade da película de Al ou Al-Si depositada por aplicação de plasma verificou-se ser substancialmente do mesmo tipo da da película depositada sem

1 Pvé ΰι-ΰ Zú<s5 PT ιMu/TKs mn s

36™ aolicação os olasma. No entanto» como tem uma Planura de suDsrficie iigeiramente inferior, é desejável aplicar o plasma apanss durante a modificação de superfície. A densidade ee potência oo plasma aplicada durante a modificação de superfície é menor do que a potência do plasma aplicadcP/bVD de plasma geral ou na gravação de ião reactivo e não se formará substancialmente produto depositado sobre a superfície do tubo de reacção.

No dispositivo mostrado na fia. 7, utiliza-se uma fonte de potência de alta frequência de 13,56 MHz para a produção de plasma, mas pode-se também utilizar descargas de corrente contínua ou frequência para uso comercial ou microondas (p.ex,, 2,45 SHz).

iMo en tan to, para d esc a rg as de co r r en te con t í ri ua, os eléctrodos devem ser fornecidos dentro da câmara reaccional,, Por outro lado, quando se empregam microondas,é necessário um guia ds ondas. Portanto, se for desejável a simplificação da constituição do dispositivo, é preferível a utilização ds alta frequência de 13,56 MHz que requer apenas provisão de eléctrodos externas.

A película obtida pelo processo de produção da película de AI ou Al-Si baseado no presente invento tem características tais como ser densa, ter também um teor em impurezas tais como o carbono, etc. extremamente pequeno, ter uma resistividade similar a da resistividade em globo, e também ter uma elevada planura de superfície. Adicionalmente, tem os efeitos marcadGS mostrados abaixos (í) redução da produção de sinuosidades durante o tratamento térmico, (2) aperfeiçoamento da resistência à electromigração, (3) redução de picadas de corrosão da liga na porção de contacto, (4) aperfeiçoamento das características da formação de pa.....

drão do circuito eléctrico através do aperfeiçoamento da regularidade da superfície, ;7fc cFO 7065 PT (MQ/TKsmn)

(5) melhoramento da resistência dentro dos orifícios de passagem e da resistência de contacto, (6j abaixamento da temperatura do tratamento térmico durante o passo tíe formação do circuito,,

De acordo com o processo mostrado pelo presente invento, mesmo sobre um substrato no qual estão incluídos um material doador ae electrões e um material, não doador de electrões,, possuindo irregularidades da ordem do μ, da ordem de sub-micron, pode-se formar primeiro uma película depositada, selectivamente, na concavidade, e depois pode-se formar uma película cie Al uniforme sobre toda a superfície do substrato dentro do mesmo dispositivo de formação da película»

Mo passo de formação de circuita eléctrico multi-camada do ultra-LSI, a redução da espessura de película da película metálica fina na porção irregular diminui a fiabilidade do passo de formação de circuito eléctrico, mas de acordo com o processo de deposição da película de Al ou da película de Al-Si do presen.....

te invento, não há redução da espessura da película, etc,, na porção irregular, pelo que se pode formar uma película de Al ou Al-Si de alta fiabilidade»

Mo processo de pulverização catódica da arte anterior, devido a formação da película sobre a porção irregular sa realizar com dificuldade, na porção da secção transversal da abertura de uma película isoladora, o passo de formação ds um declive de acordo com um processo tal como o refluxo por tratamento térmico a alta temperatura tem sido necessário»

Mo entanto, proporcionar um declive sobre a abertura requer uma área desnecessária, que é um passo contraditório á técnica de formação fina„

De acordo com o presente invento, a secção transversal embebe AI ou Al-Si e está embebida no orifício de passagem cuja secção transversal é vertical, e também a película de Al assim, formada tem excelente planura e, portanto, o presente processo é

f ina 1 men te formada

ÊMêíaala......ã ΰ procedimento ds formação da película d-e Al foi como descrito abaixo.

Por utilização do dispositivo mostrado na fia.. 2, evacuou-se o interior o tubo de reaeção 2 até aprox., lxlO^a Torr (.1,33xl0'^fe Pa) através de um equipamento de evacuação 9,- No entanto, é possivel a formação da película de Al, mesmo sa o grau de vácuo dentro do tubo reaccional 2 for pior que do 1χ10''θ Torr (1,33x10'“ Pa).

Após lavagem da bolacha de Si, montou-se a bolacha de Si na câmara de transporte 10 por colocação da câmara de transporte 10 a pressão atmosférica. Após a evacuação da câmara de transporte até aprox. 1x10'“ Torr (l,33xl0~^· Pa),, abriu-se a válvula de comporta 13 e montou-se a bolacha no suporte de bolachas 3»

Após se ter montado a bolacha sobre o suporte ds bolachas 3, fechou-se a válvula de comporta 13 e evacuou-se a câmara de reaeção 2 para um grau de vácuo de aprox., IxlO'”⁸ Torr (1,33x10''“ Pa) „

Neste exemplo,, alimentam-se DMAH através da primeira linha de gás. Como gás transportador através da linha do DMAH empregou-se i-Í2« A segunda linha de gás foi para o I-Í2Permitindo ao Hq passar através da segunda linha de gás, controlou-se a abertura da válvula de controlo fino 8 de modo a ajustar a pressão no interior do tubo de reaccão 2 a um valor pre-determinado. Uma pressão típica neste exemplo foi de aprox,, 1,5 Torr (SOO Pa). Então, aqueceu-se água por passagem de corrente através do aquecedor 4. Após a temperatura da bolacha atingir uma temperatura pré-determinada, introduziu.....se o DMAH no tubo de reaeção através da linha de DMAH» A pressão total era aprox,, 1,5 Torr, (200 Pa), impas-se uma pressão do DMAH aprox.

1,5x10.....Torr (0,02 Pa)„ Quando se introduziu o DMAH no tubo de

59o CFO 7065 PT (MD/TKs mn j

reacção 2, depositou-se Al.

Adós decorrer um tempo de deposição pré-determinado, parou™

.....se uma vez a alimentação de DMAH» 0 tempo de deposição pré™

-determinado da primeira película de Al depositada neste processo, foi o tempo até a espessura da película de A3. sobre o Si se tornar igual â espessura da película de SiOg» Este tempo, se a velocidade de deposição foi previamente calculada, pode-se determinar pelo processo no qual se calculou o tempo de deposição com base nos dados»

Ao mesmo tempo que se mantém constante a temperatura do substrato, introduziu-se TÍCI4 no recipiente reaccional 2.· 0 tempo da introdução do TÍCI4 foi aprox» 10 minutos» 0 passo de introdução do T1CI4 foi o passo de modificação da superfície» Parou-se a 'alimentação de T1CI4 e alimentou-se novamente DMAH» Alimentando DMAH, depositou-se' Al sobre a película de Al já depositada e sobre a película de Si02» Após decorrer um tempo de deposição pré-determinado, parou-se a alimentação de DMAH» A película de Al depositada neste processo foi chamada segunda película de Al»

No exemplo acima descrita, numa gama de temperatura entre 160° C e 450-C, no primeiro passo de deposição da película de Al, não se depositou Al sobre o SÍO2, mas depositou-se Al com a mesma espessura da película que o SiCFj apenas na porção onde o Si estava exposto, enquanto que no segundo passo de deposição da película de Al, depositou-se Al com, substancíalmente, a mesma velocidade de deposição, sobre a primeira película de AI e sobre o SÍO2» Seguidamente, parou-se o aquecimento pelo aquecedor 4 para arrefecer a bolacha» Após a alimentação de H2 gasoso tar parado e se ter evacuado o interior do recipiente reaccional, transportou-se a bolacha para a câmara de transporte e apenas a câmara de transporte foi colocada à pressão atmosférica e depois retirou-se a bolacha» 0 esquema da formação da película de Al foi como descrito acima»

Seguidamente, descreve-se a amostrai na qual se formou a

.s.. 596

t..,rú 7065 PT ίMO/TKs mn;

oeiícula de acorda com este exemcio.

õubmsteu-se um substrato ae Si (tino n, 1 a 2 Ω cm) a oxi.....

dação térmica a uma temperatura da 1000°C de acordo com o sistema de combustão do hidrgénio (Hgs 4 litro/M, C^s 2 litro/M).

A esDessura da película verificou-se ser 7000 A ± 500 A, a o índice de refracção 1,46. Revestiu-se toda a superfície do substrato de Si com uma película protectora foto-sensivei e cozeu-se um padrão como descrito abaixo, por uma máquina de exposição.. 0 referido padrão era tal que foram abertos vários poros de 0,25 μ x 0,25 μ a 100 μ x 100 μ. Apôs a revelação da película protectora foto-sensivel, o substrato de SI.O2 gravado por gravação de ião reactivo (RIE), etc» com a película foto-sensível como máscara para ter o substrato de Si parcial.....

mente exposto» Assim, prepararam-se 130 folhas de amostras possuindo poros tíe S1O2 com vários tamanhos de 0,23 μ x 0,23 μ a 100 U x 100 μ»

E, fixando a temperatura do substrato em 13 níveis, deposi.....

cou-se Al de acordo com o procedimento descrito acima para 10 folhas de amostras às respectivas temperaturas do substrato»

As condições respectivas para o primeiro passo de deposição o a película de Al, para o passo de modificação de superfície e para o segundo passo de deposição da película da Al foram as seguintess ourante o primeiro passo de deposição da película de Al, pressão total 1,3 Torr (200 Pa) pressão parcial do DMAH 1,3 χ 10⁴ Torr (0,02 Pa) durante o passo de modificação de superfície, ρ ressão pa rci a1 d o T i C14 0,1 Τo r r (13,3 Pa) durante o segundo passo de deposição da película de AI, pressão total pressão parcial do DMAH

1,3 Torr (200 Pa)

1,5 x IO⁴ Torr (0,02 Pa)

99o CFG 7065 PT ί MO/TK,mn)

fts películas cie Al depositadas por variação da temperatura ao substrato em 13 níveis avaliaram-se utilizando vários processos de avaliação» Os resultados mostram-se na Tabela 1»

Nas amostras anteriores, a uma gama de temperatura entre 160° es 450°C, depositou-se Al selectivamente, no primeiro passo de deposição de Al,, apenas na porção com Si exposto com a mesma espessura que o Si02« Esta película verificou-se ser um cristal simples» No segundo passo de deposição de Al depositou-se, ainda, Al à mesma velocidade de deposição tanto sobre a superficie de ;3i0*· como sobre a película de Al depositada no primeiro passo de deposição»

Tanto a película de Al selectivamente depositada sobre o Si como a película de Al depositada sobre o SÍO2 apôs o passo de modificação de superficie eram de boa qualidade em relação a resistividade, á reflectáncia, â densidade ds produção de sinuosidades após o passo de tratamento térmico, etc»

Também não ocorreu aumento substancial da resistência na interface entre a primeira película de Al e a segunda película de Al „

Mesmo quando se variou a pressão parcial do TÍCI4 entre 0,05 e 0,5 Torr (6,66 a 66,6 Pa), não houve diferença substancial na velocidade de deposição s na qualidade da película de Al»

E&emfilo_2

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo 1, depositou-se uma película de Al por introdução de Si-pH^ a uma pressão Torr T parcial de 0,1 a 50/(13,3 a ό,όόχίΟ⁵ Pa) . em vez de TÍCI4, durante o passo de modificação de superfície»

No primeiro passo de deposição de Al, depositou-se uma película de Al com a mesma espessura que o Si02s apenas na porção de Si exposto, e quando a temperatura do substrato durante o passo de modificação de superfície de 200”C a 450“ C e a pressão parcial de SÍ2H& de 0,1 a 50 Torr (13,3 a ό,οόχΙΟ-⁵ Pa), no segundo passo de deposição de Al, depositou-se Al à mesma

59ô

CFO 7065 PT (MO/TKs mn)

-42velocidade de deposição tanto sobre o película de Al»

102 como sobre a primeira

A qualidade da película de Al depositada veríficou-se ser boa,, similarmente ao exemplo 1,,

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo .1,, depositou-se uma película tíe Al introduzindo SiCl4, SÍHCI3 ou SÍH2CI2 a uma pressão parcial de 0,1 a 60 Torr (13,3 a 6,66x10·-’ Pa) em vez do TiClzp, durante o passo de modificação de superfície.,

No primeiro passo de deposição de Al, depositou-se uma película de Al com aí mesma espessura que o SiC^j apenas na porção exposta de Si, e quando a temperatura do substrato durante o passo cie modificação de superfície era de 200°C a 450°C e a pressão parcial do SÍCI4, SÍHCI3 ou SíH-jCI'? de 0,1 a 50 Torr (13,3 a 6,66x1O³ Pa) , no segundo passo de deposição de Al, deposita-se AI à mesma velocidade de deposição tanto sobre o SiO-p como sobre a primeira película de AI»

A qualidade de película da película de Al depositada verificou-se ser boa, similarmente ao exemplo .1»

ê.xemol.çL..4

De acordo com o mesmo procedimento que nos exemplos 1, 2 e 3 excepto que se utilizou Ar no lugar do H2 como gás transportador, depositou-se AI sobre o substrato de Si com a película fina de SiOg com padrão» 0 processo de preparação do substrato foi o mesmo que o mostrado no exemplo .1.» Todas as películas de Al depositadas deram os mesmas resultados que nos exemplos 1, 2 e 3» £χ«ηΒΐο_5

Formaram-se películas de Al sobre os substratos com as constituições descritas abaixo (amostras 5-1 a 5-179) por meio do dispositivo CVD de baixa pressão mostrado na fig» 3»

J

CFG 7065 FT ιΜΰ/ΤΚs mn j

-43»

Soore silicio cristal mo simples como primeiro material oa suoerfxcie do substrato oue era doador de eleotráes,, formou-se uma película de SiO-i oxioaoa termícamente como segundo material oa superfície do substrato que não era doador tíe electrões, seguida de formação de padrão de acordo com os passos fotolitográficos como mostrado no exemplo 1, para se obter a superfície de sílicio cristalino simples parcialmente exposta»

A expessura da película de SiGg oxidada termícamente verificou-se ser de 7000 A» e o tamanho da porção exposta, nomeadamente a abertura do silício cristalino simples, tíe 3 μ x 3 μ» Assim se preparou a amostra 5-1» (A partir daqui esta amostra representou-se como “SiO-j oxidado termícamente (a partir daqui abreviado para T-SÍO2)/silício cristalino simples)» txesarajçâ^

A amostra 5-2 era uma película oxidada formada por CVD da pressão normal (a partir daqui abreviada como SiOp)/si 1icio c r i s t a 1 ί η o s i m ρ 1 e s s

A amostra 5-3 era uma película oxidada dopada com boro, formada por CVD de pressão normal (a partir daqui abreviada como BSG)/silício cristalino simples?

A amostra 5-4 era uma película oxidada dopada com fósforo, formada por CVD de pressão normal (a partir daqui abreviada como FSG)/silício cristalino simples?

A amostra 5-5 era uma película oxidada dopada com fósforo e boro, formada por CVD de pressão normal (a partir daqui abreviada como BSPS)/silício cristalino simples?

A amostra 5-6 era uma película nitrifiçada, formada por CVD de plasma (a partir daqui abreviada como P.....3iN)/silício cristalino simples?

A amostra 5-7 era uma película nitrifiçada termícamente (a partir daqui abreviada como T-SiiM)/silício simples?

A amostra 5-S era uma película nitrifiçada formada por DCVD cis baixa pressão (a partir daqui abreviada como L.P-SÍN)/silício cr i s ta1 i η o s i mρ1es s

A amostra 3-9 era uma película nitrifiçada formada por um dispositivo ECR (a partir daqui abrevidada como ECR-SiM)/silício c r i sta1i ηo s i m pies.

Ainda, de acordo com combinaçSes do primeiro material de superfície do substrato que era doador de electrSes e do segundo material de superfície do substrato que não era doador cie electrSes, prepararam-se as amostras 5-11 a 5-179 mostradas na Tabela 2«

Na Tabela como su bs trato em p reg a ram-se s i1íc i o c ri s ta1iηo s i m ρIes (S i cri s ta1i ηo simples), silício policristalino (Si policristalino), silício amorfo (Si amorfo), tungsténio (W), molibdénio (Mo), tântalo (Ta), silícisto de tungsténio (WSi), silicieto de titânio (TiSi), alumínio (Al), alumínio-silício (Al-Si), titãnio-alumínio (Al-Ti), nitreto de titânio (Ti~N), cobre (Cu), alumínio-si 1ício-cobre (Al-Si-Cu), alumínio-paládio (Al-Pd), titânio (Ti), silicieto de molibdénio (Mo-Si), silicieto de tântalo (Ta-Si)„ Colocaram-se estas amostras no dispositivo CVD de baixa pressão e formaram-se as películas de Al dentro do mesmo lote,, 0 Al depositou-se sob as seguintes condições de deposiçãos durante o primeiro passo de formação da película de Al,

	pressão do tubo	reaccional	5 0,3	Tor	r	(40	Pa)
	pressão parcial	do DMAHs	“T •w.s A	10™	•5	Tor	r (4x10·-' Pa
	temperatura do s	iubstratos	300° C
d u r	•ante o passo de mc:	idif icação	de super	-f ície	M
	pressão parcial	do TÍCI4	0,4	Tor	• j.··	(53	Pa)
dur	•ante o segunda pas	iso de formação da	pel	.í c	u 3. a	de Aly
	pressão do tubo	reaccional		Tor	• h~’	(40	Pa)
	pressão parcial	do DMAHs	·ζ )·(	10		Tos··”	r (4x10''·-· Pa

J

57e

CFO 7065 PT (' MO/TK s mn )

-45temperatura do substratos 300°C

Sob as condições anteriores, no primeiro passo de deposição de Al, não se depositou Al sobre a superfície não doadora de electrSes, mas depositou-se Al , com a mesma espessura que a película não doadora de electrSes, apenas na porção onde a superfície doadora de electrSes estava exposta, enquanto que no segunda passo de deposição de Al, após o passo de modificação de superfície, o Al depositou-se com, substancialmente, a mesma velocidade de deposição, sobre a primeira película de Al e sobra a superfície não doadora de electrSes»

A qualidade da película de Al depositada verificou-se ser muito boa, exibindo as mesmas propriedades, de uma â temperatura do substrato de 300°C, mostradas no exemplo 1» £>‘.gmals......â

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo 5, depositou-se uma película de Al por meio da introdução ds a uma pressão parcial de 0,1 a 50 Torr (13,3 a 6,66X10 Pa) em vez de

TiClzj.,, durante o passo de modificação de superfície»

Quando modificação parcial do a temperatura do substrato durante o passo de de superfície era de 200°C a 400°C s a pressão 312¾ de 0,1 a 50 Torr (13,3 a 6,6ôX10-~‘ Pa), no segundo passo de deposição de Al, o Al depositou-se à mesma velocidade de deposição tanto sobre a primeira película de AI como sobre o material não doador de electrSes»

A qualidade da película de? Al depositada verificou-se ser boa, similarmente ao exemplo 1»

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo 5, depositou-se uma película de Al introduzindo SiCl.4, SiHCl,-?; ou SÍH2CÍ2 com uma pressão parcial de 0,1 a 50 Torr (13,3 a 6,66x10·-’ Pa) em vez do TÍCI4 durante o passo de modificação de superfície»

No primeiro passo de deposição de Al, depositou-se, apenas

59®

CFO 7065 PT í MO/TKsmn) rua porção exposta do material doador de electrões, uma película tíe Al oom a mesma espessura que o material não doador de electrões e quando a temperatura do substrato, durante o passo de modificação de superfície, era de 200°C a 450°C e a pressão parcial tio SiCIzi-, SÍHCI3 ou Sil^Cl^ de 0,1 a 50 Torr, (.1.3,3 a 6,66x10··' Pa 5 no segundo passo de deposição de Al, depositou-se Al â mesma velocidade de deposição tanto sobre o material não doador tíe electrões como sobre a primeira película tíe Al„

A qualidade da película de Al depositada verificou-se ser boa, similarmente ao exemplo 1»

ElíeffifiiS.....S

De acordo com o mesmo procedimento que no exemplo 1, realizou-se a deposição de Al por meio de MMAH₂ em vez do DMAH no primeiro passo de deposição de Al e no segundo passo de deposição oe Al „

As condições da deposição e do passo ds modificação de superfície foram as seguintes?

durante o primeiro passo de formação da- película tíe Al, pressão no tubo reaccionais 1,5 Torr (200 Pa) pressão parcial do MMAH₂s 5x10^ Torr(6,66x10··- Pa) durante o passo de modificação de superfície, pressão parcial do TÍCI4S 0,1 Torr (13,3 Pa) durante o segundo passo de formaç película de AIs pressão no tubo reaccionais 1,5 Torr (200 Pa) pressão parcial do MMAH₂s 5x10”^ Torr(6,άάχΙΟ'^ Pa)

Mas amostras anteriores, dentro de uma gamai de temperaturas entre 160°C e 400°C, depositou-se Al selectivamente, com a mesma espessura que o Si0₂, apenas sobre a porção exposta ds Si no orimeiro passo de deposição do Al enquanto que, no segundo passo de deposição de Al, o Al depositou-se ã mesma velocidade de deposição tanto sobre a superfície de Si0₂ como sobre a película

59a CFO 7065 PT (MO/TK. s mn i

-47de Al depositada no primeiro passo de deposição»

Obtiveram-se também os mesmos resultados quando se admitiu SÍ2H&.. SÍCI4, SÍHCI3 ou SÍH2CI2 a uma pressão parcial de 0,1 a 50 Torr (13,3 a 6,66xl0·-⁵ Pa) em vez do TÍCI4 durante o passo de modificação da superfície»

Realizou-se a deposição de Al por meio do dispositivo da fig. 4. 0 dispositivo da fig. 4 era um dispositivo mostrado na fig,, 2 qus foi provido do eléctrodo 13 para produção de plasma e de uma fonte de energia 14 para a produção do plasma» Suando se aplicou uma potência ds alta frequência ao eléctrodo 13 de produção de plasma a partir da fonte de energia 14, produziu-se um plasma (mostrado pela linha tracejada) dentro do tubo de reacção 2»

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo 1, realizou.....se a modificação de superfície apenas sob as condições do passo de modificação de superfície des pressão total do H2! 1,0 Torr (133,3 Pa) potência do plasmas 0,3 kl/cm’para realizar deposição de Al» 0 substrato empregue foi a bolacha de 8i com a película fina de SiOp com padrão, preparada de acordo com o mesmo procedimento que se mostrou no exemplo 1»

A uma temperatura entre 160°C e 450°C, no primeiro passo de deposição de Al, depositou-se Al com a mesma espessura do SÍO2, selectivamente, apenas na porção exposta de Si, enquanto que no segundo passo de deposição de Al, o Al depositou-se, com a mesma velocidade de deposição, tanto sobre a superfície de SÍO2 como sobre a película de Al depositada no primeiro passo de deposição»

Não houve diferença na qualidade da pelicula com respeito a resistividade, reflectãncia, densidade de produção de sinuosidades após o passo de tratamento térmico, etc», entre a película ds

Al depositada selectivamente e a pelicula de Al depositada sobre

ÕVé, ΰΡύ 7065 PT ι MO/TK. smn .«

-43o toiOy aoós o casso tís modificação de sucerficis.

Mào ocorreu» também» aumento as resistência na interface entre a primeira pelícuia de Al e a segunda película de Ai»

Mesmo auando se variaram as condições no passo de modifica.....

ção oe superfície com a pressão de entre 0,1 e 2 Torr (13 „3 e

2 66 Pa 5	e a potência do plasma entre C	)»2	e 1 W/cffl·”'»	não houve
diferença	na velocidade de deposição e	na	qual idade	da película
de Al»
êxgffifiÃa.....12.
Por	me i o d o ci i s pos i t i vo mos t r ad o	na	fig» 5,	realizou-se
deposição	d e A1„ Mo dis pos i tivo d a f i g»	5,	o substrato 1 pode ssr
aquecido	por um aquecedor 4 e pode ser	aquecido por	uma lâmpada

a uma temperatura ainda mais elevada» Como lâmpada utiliza.....se uma lâmpada de Xe» 0 n2 21 s uma janela de transmissão ds luz, aue é de quartzo»

Ma fig» 5 montou-se a câmara de transporte na direcção vertical relativamente à superfície do papel (não mostrada)» 0 orocedimento da deposição foi como descrito abaixo»

Montou.....se o substrato sobre o suporte de substratos 3» introduziu-se H-j gasoso sob uma pressão de 1.,5 Torr -(200 Pa )no reci piente reaccional 2» e então aqueceu-se por passagem de corrente através do aquecedor 4» Após se atingir uma temperatura pré.....

.....determinadaintroduziu-se o DMAH no recipiente reaccional 2 oara formar uma primeira película de Al»

Após ter decorrido um tempo de deposição pré-determinado parou-se apenas a alimentação de DMAH» Aqueceu-se rapidamente a polacha com a lâmpada 22» Após a temperatura da superfície do substrato atingir 500°C, introduziu-se novarnente DMAH no reci.....

piente reaccional durante 0,1 a 5 minutos» Parou-se, novarnente, a alimentação de DMAH, apagou-se a lâmpada 22 s a temperatura do substrato desceu até uma temperatura pré-determinada» passo de modificação de superfície foi como descrito

59c CFO 7065 PT íMO/TKsmns

-49™

acima, e após este passo introduziu-se, novamente, DMAH oara oepositar uma segunda película de Al» Após se ter completado um tempo de deposição pré-determinado, parou-se a admissão de DMAH e também a passagem de corrente através do aquecedor, seguido de arrefec imento»

A película de Al depositou-se sob as condições sequintess durante o primeiro passo de formação da película de Al, pressão total 1,5 Torr ¢200 Pa) pressão parcial do DMAH 1,5 χ IO”⁴ Torr (2x10''Pa) durante o passo de modificação de superfície, temperatura do substrato 500°C pressão total 1,5 Torr ¢200 Pa) pressão parcial do DMAH 1,5 x 10^ Torr (2x10'“·-' Pa) durante a segunda formação da película de Al, pressão total 1,5 Torr (200 Pa) pressão parcial do DMAH 1,5 χ 10⁴ Torr (2xi0~² Pa) substrato empregue foi uma bolacha de Bi com a película fina de SiOg com padrão utilizada no exemplo 1»

A uma gama de temperaturas entre 160^(!C e 450°C, no primeiro passo de deposição de Al, o Al depositou-se selectivamente, com a mesma espessura que o SiGg₇apenas na porção da Si exposto, enquanto no segundo passo de deposição ds Al, o Al depositou.....se á mesma velocidade de deposição tanto sobre a superfície de SiOg como sobre a película de Al depositada no primeiro passo de deposição..

Por análise SIMS, etc,,, confirmou-se a presença de C apenas na interface entre a primeira película de Al e a segunda película cie Al, mas não houve aumento da resistência na interface entre a primeira película de AI e a segunda película de AI» A qualidade da película ds Al depositada verificou-se ser substancialmente a mesma que na Tabela 1»

37o CFO 7063 PT ί MO/TK 5 ίί'ιΰ )

-50adicionou.....

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo i,

-se ái^Hp através da terceira linha de gás durante o transporte do DMAH para o tubo de reaeção e realizou-se a deposição ds Al-Si.

As condições respectivas para o primeiro passo de deposição da oelicula de Al-Si, para o passo de modificação de superficie e para o segundo passo de deposição da película de Al.....Si foram como se segues durante o primeiro passo de deposição da película de Al-Si,

pressão	total			1,5	Torr (200 Pa)
pressão	parcial	do	DMAH	1,5	x Í0~4 Torr (2xÍ0“2	Pa)
pressão	parcial	do	Si2Hà	2 x	i0-6 Torr (2,6x10.....4	Pa)

durante o passo de modificação de superfície, pressão parcial do TiClq. 0,1 Torr (13,3 Pa) durante o segundo passo de deposição da película de Al-Si, oressão total 1,5 Torr (200 Pa) pressão parcial do DMAH 1,5 x ΙΟ⁴ Torr (2x10··- Pa) pressão parcial do 2 x 1O'“^& Torr (2,6x10'·' Pa)

A uma gama de temperaturas entre 160°C e 450°C, o Al.....3i depositou-se, selectivamente, no primeiro passo ds deposição ds Al, apenas na porção de Si exposto com a mesma espessura que o

SÍO2» enquanto que no segundo passo de deposição de Al, o Al Si depositou-se à mesma velocidade de deposição, tanto sobre a superfície de SÍO2 como sobre a película de Al-Si depositada no primeiro passo de deposição»

Tanto a película de Al-Si depositada selectivamente sobre o Si como a película de Al-Si depositada sobre o Siíl;?, após o passo de modificação de superfície não foram diferentes na qualidade da oelicula em relação a resistividade, reflectSncia, densidade de produção de sinuosidades após o passo de tratamento térmico, etc.

Também não ocorreu, substancíalmente, aumento da resistência na interface entre a primeira película de Ai-Si e a segunda película de Al-Si.

59c CFO 7065 PT íMO/TK s mnϊ ”51-

Mesmo quando se variou a pressão parcial do TÍCI4 entre 0.05 e 0,5 Torr (6,,66 e 66,6 Pa), não houve substancialmente diferença na velocidade de deposição e na qualidade da película de Al-Si.

Exemplo 12

De acordo com o mesmo procedimento que no exemplo 11, depositou-se a pelicula de Al-Si introduzindo Si^H^j SÍCI4, SiHCl;;;; ou SÍH2CI2 3 uma pressão total de 0,1 a 50 Torr (13,3 a 6,6x10·-' Pa) em vez de Ti.C3.45 durante o passo de modificação de suoerfície»

As condições respectivas para o primeiro passo de deposição de Al-Si, para o passo de modificação de superfície e para o segundo passo de deposição de Al-Si foram como se segues durante o primeiro passo de deposição da pelicula de Al-Si,

pressão	total	1,5	Torr (200 Pa)
pressão	parcial	do	DMAH	1,5	x i0“4 Torr (2xi0“z Pa)
pressão	parcial	do	Si2Hé	2 x	lõ6 Torr C2?6XXO“4 Pa)

durante o passo de modificação de superfície, pressão parcial do Si^H^, SÍ.CI4, Si HCI 3 ou SÍH2CI2

0,1 - 50 Torr {13,3-6_s6xl0³ Pa) durante o segundo passo de deposição da pelicula de A3......Si, pressão total pressão parcial do DMAH pressão parcial do SÍ2H&

1,5 Torr (200 Pa)

1,5 χ IO”⁴ Torr (2xlO”²Pa) x 10“⁶ Torr C2,όχΙΟ'⁴ Pa)

Mo caso de utilização de SÍ2H& no passo de modificação oe superfície, o Al-Si depositou-se, selectivamente, no primeiro passo cie deposição de AI apenas na porção de Si exposto, com a mesma espessura que o SÍO2 ^s quando a temperatura do substrato ciurante o passo de modificação de superfície era de 200-C a 450°C e a pressão parcial do SÍ2H& era superior à pressão parcial durante a deposição de Al-Si como 0,1 a 50 Torr, (13,3 a 6,6x10·Pa) no segundo passo de deposição de Al, o Al-Si depositou-se à mesma velocidade de deposição tanto sobre a superfície de SiCH

59ô CFO 7065 PT ί MO/TKs mn)

como sobre a película de Al-Si depositada no primeiro passo de deposição»

A qualidade da película ds Al-Si depositada verificou-se ser

Doa, similarmente ao caso do exemplo 1»

Por outro lado» no caso de SiClq. „ SÍHCI3 ou SiHpClys? ° Al.....Si dBDOSirou-se, selectivamente, no primeiro passo de deposição de Al, apenas na porção de Si expostajCom a mesma espessura do SiQo, e quando a temperatura do substrato, durante o passo de modificação de superfície, era de 200*C a 450^cG e a pressão à pressão parcial do SiClq., SÍHCI3 ou do SÍH7CI2 era superior parcial durante a deposição de Al-Si como 0,1 a 50 Torr (13,3 a ά,άχΙΟ⁵ Pa) , no segundo passo de deposição de Al, o Al-Si depositou-se à mesma velocidade de deposição tanto sobre a superfície do SiCl·-.· como sobre a película de Al-Si depositada no primeiro passo de de posição»

Verificou-se que a qualidade da película de Al-Si depositada era boa, similarmente ao caso do exemplo 1»

Exemplo 13

De acordo com os mesmos procedimentos do exemplo 11 e do exemplo 12, depositaram-se as películas Al-Si por variação da pressão parcial do Si^H^ durante a deposição da película de Al-Si

As condições respectivas para o primeiro passo ds deposição da película de Al-Si, para o passo de modificação da superfície e para o segundo passo de deposição da película de Al-Si foram como se segues o primeiro passo de formação da película ds Al-Si, pressão total 1,5 Torr (200 Pa) pressão parcial do DMAH 1,5 x 10“⁴ Torr (2xlC>“² Pa) pressão parcial do SÍ2H& 1,5 x 10““^z Torr (2x10 ^z' Pa)- 1 x 10'⁴ Torr (1,3χ10~² Pa) temperatura do substrato 300°C o oasso de modificação de superfície,

39o Crú 70a5 PT í MO/TK 5 mn)

pressão parolai do SÍCI4, SÍHCI3 ou SiHyCi^

0,1 - 50 Torr (13,3 a 6,6x10'·-' Pa), ou pressão parcial do TÍCI4 0,05-0,3 Torr (6,6 a 66,6 Pa) temperatura do substrato 300°C o segundo passo de deposição da película de Al-Si, p ressão to ta1 pressão parcial do DMAH pressão parcial do temoeratura do substrato

3i e

SÍ2H_& foi Igualado. durante durante a segunda deposição de Al-Si.

1,3 Torr (200 Pa)

1,5 x 10“⁴ Torr (2xl0'² Pa) 0,03-0,5 Torr (6,6 a 66,6 Pa) 300° C a primeira deposição ds AiEm cada caso de utilização de TÍCI4, Si^H^, SÍCI4, SÍHCÍ3 ou SÍH2CI2, no primeiro passo de deposição de Al, o Al-Si depositou-se selectivamente apenas na porção exposta de Si, com a mesma espessura do SÍO7, e enquanto no segundo passo de deposição Al-Si. o Al-Si depositou-se à mesma velocidade de deposição tanto de sobre a superficie de SÍO2 como sobre a película de Al-Si depositada no primeiro passo de deposição» teor em Si (7 p») da película de Al-Si formada nesta altura variou-se entre 0,005% e 57», substancialmente em proporção ã pressão parcial do SÍ2H& simultaneamente transportado com o DMAH.

i2>:.em,si..Q.,.í4

Durante o primeiro passo de deposição de Al-Si e do segundo passo de deposição de Al-Si do exemplo 1.1. e do exemplo 12, o gás transportador para o transporte do DMAH mudou-se de H2 para Ar» Seguindo-se, no entanto, inteiramente o mesmo procedimento depositou-se o Al-Si»

Durante a primeira deposição de Al-Si e durante a segunda de pos ição de Al—Si, alimentou-se Hj? a partir da segunda linha de gás.

Similarmente, nesta exemplo puderam.....se formar películas

59c uru 7065 PT ι MQ/Tk s mn s

ae nos.iradas ae Al-Si como no exemplo 1.1 e no ex emolo 12» iii.emp.lg.„...i5 □ Al-Si depositou-se inteiramente de acordo com o mesmo procedimento que no exempla 13, excepto que se variou o gás transportador para o transporte do DMAH de para Ar-durante o primeiro passo de deposição ds Al-Si e durante o segundo passo ds deposição de Al-Si»

Durante a primeira deposição de Al-Si e durante a segunda deposição de Al-Si, alimentou-se Hg a partir da segunda linha ds gas»

Similarmente, neste exemplo puderam-se •formar películas de Al.....Si depositadas como no exemplo 13.

Exemplo......16

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo 5, do exemplo 6 e do exemplo 7, realizou-se a deposição de Al-Si com adição de no primeiro passo de deposição da película ds Al-Si e no segundo passo de deposição de Al-Si»

As condições ds deposição foram como se segues o primeiro passo de formação da película de Al, pressão no tubo reaccional pressão parcial do DMAH tem pe ratu ra d o subs t rato pressão parcial do SigH^

0,3 Torr (40 Pa) x 10“⁵ Torr (4xl0~³ Pa) 300° C

1,5 x 10“^ώ Torr (2x10⁴ Pai modificação de superfície, parcial parcial o passo de pressão pressão pressão pare ia1 pressão parcial

do	TiCl4	0,05 - 5
do	Si2H6	0,1 a 50 Pa), ou
do	SiCl4	0, í a 50 Pa), ou
do	SÍHCI3	0,1 a 50 Pa) ,, ou

Torr	( 6 , 6™ 6 és	,6 Pa) ou
Torr	(13,3 a	fo,6xí03
Torr	(13,3 a	6,6x10··'
Torr	(13,3 a	6,6x10··'

õru 70Ó5 Ρ (MO/TKsmn) oressão oarcial do SxH^Cl^ 0?i a 50 Torr (13,3 a 6»6xl0'~'

Pa) o segundo passo de deposição da película de Al» pressão no tubo reaccional 0,3 Torr (40 Pa) pressão parcial do DMAH temperatura do substratc x 10° Torr (4xl0·' Pa) x 10“⁶ Torr (1,3x1o⁴ Pa) 300° C

Sob as condiçSes anteriores, no primeiro passo ds deposição da película de Al-Si, não se depositou Al-Si sobre a superfície não doadora de electrSes, mas depositou-se Al-Si apenas na porção exposta da superfície doadora de electrSes, com a mesma espessura que a película não doadora de electrSes, enquanto que no segundo passo de deposição da película de Al-Si que se segue ao passo de modificação de superfície, depositou-se AI-Si tanto sobre a primeira película de Al-Si como sobre a superfície não doadora de electrSes, substancialmente à mesma velocidade ds deposição»

A qualidade da película de Al-Si depositada verificou-se ser excelente, exibindo as mesmas propriedades que as preparadas à temperatura do substrato de 300^aC mostradas no exemplo 1»

Exemplo 17

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo 1, excepto que se utilizou MMAH2 em vez de DMAH no primeiro passo de deposição de Al-Si e no segundo passo de deposição ds Al-Si, com alimentação de SijsHz. simultaneamente com MMAI-l·-? ao tubo tíe reacção, realizou-se a deposição de Al-Si»

As condiçSes de deposição s do passo de modificação de superfície foram como se segues o primeiro passo de formação da película de Al-Si, pressão total pressão parcial do MMAI-l·-? pressão parcial do SioHó

1,5 Torr (200 Pa)

10“⁴ Torr (6,6x10 ^-'a) x 10“

Torr (1,3x10~~'Pa)

7*^ o passo de modificação de superfície,

7.1 596

CFO 7065 PT (MO/TKs mn)

pressão	parcial	do	TÍCI4	0,1 Torr	(13,3 Pa)
gundo passo de	deposição da	p££ Ϊ Í.CLI 1 éí	de Al-Si,
pressão	total			1?5 Torr	(200 Pa)
pressão	parcial	do	MMAH2	5 χ IO-4	T 0 rr (6,6x10“2 Pa)
pressão	parcial	do	Si 2Hz,	1 x 10”^	Torr (1,3x 10“’-'Pa)

Nas amostras anteriores, dentro duma gama de temperaturas entre 160°C e 400°C, o Al-Si depositou-se selectivamente, com a mesma espessura do SiOg, apenas na porção de Si exposto, no primeiro passo de deposição de Al-Si, enquanto que no segundo passo de deposição de Al-Si, o Al depositou-se tanto sobre a superfície de SiOg como sobre a película de Al depositada no primeiro passo de deposição à mesma velocidade de deposição..

Obtiveram-se, também, os mesmos resultados quando se admitiu SÍ2H&, SiClq., SiHClj ou SÍH2CI2 a uma pressão parcial de 0,1 a 50 Torr (13,3 a 6,6x10'“' Pa) am vez do TiClq no passo de modificação de superfície»

Exemolo 13

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo 11 e do exemplo 12, depositou-se o Al-Si utilizando SÍH4 em vez do SÍ2H&, adicionado durante o transporte do DMAH»

A deposição realizou-se a uma pressão parcial do SiHq. de !£! «·?· .1 x IO”'-¹ Torr (1,3x10”·-' Pa) quando a pressão parcial do DMAH foi 1,5 x 10 ⁴ Torr (1,3x10 - Pa)»

Verificou-se a mesma deposição de Al-Si que no exemplo 11 s no exemplo 12»

Exemplo 19

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo 9, realizou-se a deposição de Al-Si transportando SÍ2H& concorrentemente com o transporte do DMAH»

(MO/TKs mn)

No primeiro passo de deposição de Al-Si e no segundo passo

ί uma	pressão no
parei	al de DMAH
al de	Si Hz. de
•50° C,	o Al-Si
	de Al
ieposi	ção/ apenas
t que	o SiOp,
í Al ,	o Al-Si
tan to	sobre a
, depo	s i t a d a η o

de 1,5 x 10^J Torr (2x10 Pa) e uma pressão pai 2x10“ Torr (2,6x1o⁴ Pa).

Na gama de temperaturas entre 160° C e 450°C, na porção de Si exposto, com a mesrna espessura enquanto que no segundo passo de deposição depositou-se á mesma velocidade de deposição superfície de SiOg como sobre a película de Alprimeiro passo de deposição.

Tanto a películas de Al-Si selectivamente depositada sobre o Si como a película de Al-Si depositada sobre o SiOp a seguir ao passo de modificação de superfície, não foram diferentes em qualidade da película em relação a resistividade, reflectância, densidade de produção de sinuosidades após o passo de tratamento térmico, etc.

Também não ocorreu, substancialmente, qualquer aumento de resistência na interface entre a primeira película de Al-Si e a segunda película de Al-Si.

Mesmo quando se variou a pressão do H;? para 0,1 - 2 Torr (13,3-206 Pa) e a potência do plasma para 0,2 - 1 W/cm^-‘, não houve diferença substancial na velocidade de deposição ou na qualidade da película de Al-Si.

Exemplo 20

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo .10, realizou

-se a deposição de Al-Si transportando o : com o DMAH no primeiro passo de deposição passo de deposição de Al-Si»

As condições de deposição foram como se segues o primeiro passo de formação da película de Air,

3Í2H^ concorrentemente de Al-Si e no secundo

S{T^r

596 CFO 7065 PT £ MO/TKs mn)

pressão total	1,5 Torr (2	00 Pa)
pressão parcial do DMAH	1,5 x 10“4	Torr (ΣχΙΟ'- P	'a)
pressão parcial do Sipi-U	.1,0 x 10'”°	Torr £ í ,3x10'”4	' Pa
0 passo de modificação de super	fície,
temperatura do substrato	500» C
pressão total	1,5 Torr £2	00 Pa)
pressão parcial do DMAH	1,5 x 10~^	Torr £2xí0·”3 P	!a)
0 segundo passo de deposição da	película de	Al-Si,
pressão total	1,5 Torr £2	00 Pa)
pressão parcial do DMAH	1,5 x 10“4	/··* Torr (2x10”··” P	’a)
pressão parcial do Si2H^	i x 10 ® Torr £.1,3x10 P	’a)
0 substrato empregue foi uma	bolacha de 8	i com padrão	de
película fina de Si02 utilizada	no exemplo	í» Na gama	de

temperaturas entre 160» C e 450°C, no primeiro passo de deposição de Al-Si, não se depositou Al-Si sobre o Si0₂, mas depositou-se Al-Si apenas na porção de Si exposto até à mesma espessura do SÍO2? enquanto que no segundo passo de deposição da Al-Si, o Al-•••Si depositou-se â mesma velocidade de deposição tanto sobre a primeira película de Al-Si como sobre o Si0₂.

Por análise S1MS, etc., confirmou-se a presença de C apenas na interface entre a primeira película de Al e a segunda película de Al, mas não houve aumento da resistência na interface entre a primeira película de Al e a segunda película de Al. Verificou-se θ/ϊΡά.

que a qualidade da película de Al depositada/substancialmente a mesma que a da mostrada na Tabela 1«

Exemplo

Por meio do dispositivo CVD mostrado na fig» 6, depositou-se AI sobre o mesmo substrato de Si com padrão de Si0₂ como no exemplo í„ 0 procedimento da deposição iniciou-se pela montagem como η o e x em ρ x o pressão de H₂ após se atingir uma temperatura do do substrato de Si sobre um suporte de substratos .1., seguido de aquecimento do substrato sob uma d ese j ada. Subsq uen temente,

596 CFO 7063 PT (MO/TKsmn)

-•59J substrato desejada, alimentou-se DMAH para depositar o Al, selectivamente, apenas sobre a superfície de Si exposta que é uma superfície doadora de electrões» Ao Al depositado neste processo chamou-se o primeiro Al» Após decorrido um tempo pré-determinado, mantendo simultaneamente a pressão total e a pressão do DMAH constantes, produziu-se um plasma» Após decorrido um tempo pre-determinado, parou-se o plasma e depositou-se mais Al. Neste ponto, o Al depositou-se não selectivamente tanto sobre o Al depositado selectivamente como sobre o Si0₂ que era uma superfície não doadora de electrões» A película de Al depositada não selectivamente chamou-se segundo Al» Após decorrido um tempo pré-determinado, parou-se a admissão de DMAH para completar a deposição» 0 tempo de deposição da primeira película de Al foi o tempo necessário para que a espessura da película,da película de Al depositada não selectivamente^se torne igual à espessura do Si0₂.

Neste exemplo, o DMAH foi alimentado através da primeira linha de gás» Para gás transportador da linha de DMAH empregou-se H₂» A segunda linha de gás foi parai o Hp.

As condições respectivas para o primeiro passo de deposição da película de AI, para o passo de modificação de superfície e para o segundo passo de deposição da película de AI foram como se segues

Λ o primeiro passo de deposição da película de Al§ pressão total 0,1, 1,2, 3 Torr (13,3, 160,

666 Pa) pressão parcial do DMAH 1 x 10“'“‘ vezes a pressão total o passo de modificação da superfícies pressão total, pressão parcial do DMAH2 a mesma que no primeiro passo de deposição da película de Al» í».-.

596 CFO 7065 PT f MO/TK s mn)

-60.(W/cm-')

0,01,	0,01.5, 0,02,
0,03,	O,O4, O,06,
0,07,	0,08, 0,10,
0,20,	0,40

tempo de aplicação do plasmas 1 min» o segundo passo de deposição da película de Ais pressão total e pressão parcial do DMAHs a mesma que no primeiro passo de deposição da película de Al»

Para todas as combin ações da pressão total (3 tipos) e da potência de aplicação do plasma (lí tipos), realizou-se a deposição da película de AI., respectivamente, a 13 níveis de temperatura do substrato entre 150°C e 470°C. A primeira película de Al selectivamente depositada era monoeristal ina,. A qualidade da película de AI depositada foi a mesma, como mostrada na Tabela 1. Os resultados da medição de carbono na interface entre a primeira película de Al e a segunda película são. mostrados na Tabela 3» A uma temperatura do substrato de 150°C, não se depositou a película sobre o substrato» Quando a densidade da potência de aplicação do plasma durante o passo de modificação de superfície foi 0,01 ou 0,015 W/cm^-', não se depositou a película de Al sobre a superfície de Si 02, independentemente da temperatura do substrato» Quando a densidade da potência de aplicação do plasma durante o passo de modificação de superficie foi 0,08 W/cm³ ou superior, detectou-se carbono na interface entre a primeira película de Al e a segunda película de Al e a resistência de contacto na interface entra a primeira película e a segunda película de AI foi superior ao caso da densidade de potência do plasma de 0,02 - 0,07 W/cm·-·»

De acordo com o mesmo procedimento que no exemplo 2í, realizou-se a deposição de Al.. As con dições de deposição durante a modificação de superfície foram as mesmas que no exemplo 21

596 CFO 7063 PT (MO/TK s mn) “OJ excepto no tempo de aplicação do plasma» Realizou-se a deposição de Al com um tempo de; aplicação do plasma ds 10 segundos, 30 segundos, 3 minutos, 5 minutas e 10 minutos»

Quando o tempo de aplicação do plasma foi 10 segundos, 30 segundos, ou 3 minutos, a qualidade da película obtida foi a mesma> como mostrada na Tabela i, Tabela 3» Quando o tempo de aplicação do plasma foi 5 minutos ou 10 minutos, a qualidade da película, para além da reflectãncia da superfície, foi a mesma^ como mostrada na Tabela 1, Tabela 3, mas a reflectãncia da supero valor mostrado na Tabela 1, sendo aproximadamente 65 a 75% quando a temperatura do substrato foi 160 - 350°C..

Exemplo 23

De acordo com o procedimento do exemplo Si, realizou-se a deposição de AI» As condiçSes de deposição durante o primeiro passo de deposição da película de Al, o passo de modificação de superficie e o segundo passo de deposição da película de Al foram as mesmas que no exemplo 21 excepto para a pressão parcial do DMAH» Impôs-se a pressão parcial do DMAH de 1 x 10”°, 5 x 10“^,, fície voi Dior que vezes a pressão total»

A qualidade da película obtida verificou-se ser a mesma,como mostrada na Tabela .1 e Tabela 3» A qualidade da película obtida não dependeu da pressão parcial do DMAH»

Exemplo 24

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo 2.1, realizou -se a deposição de Al» A diferença relativa ao exemplo 21 foi utilização de Ar como gás transportador da linha de DMAH no dispositivo mostrado na fig» 6» As condiçSes de deposição pa além do gás transportador foram as mesmas que no exemplo 21»

A qualidade da película de AI obtida foi a mesma que a mostrada na Tabela 1» Quando a densidade da potência do plasma durante o passo de modificação de superficie foi de 0,01 a 0,01.5

W/cm-^:',, não se formou a película de AI sobre o SiCl·?» Quando a den71 596 CFO 7065 PT

CMO/TKsmn)

-62sidade da potência do plasma foi 0,02 W/cm·-' ou superior, a segunda película de Al depositou-se sobre o SÍO2? mas detectou.....se carbono, em quantidade traço, por análise SIMS na interface entre a primeira película de AI e a segunda película de AI„ 0 valor da resistência foi suficientemente pequeno» fe>íemol.o..„25

Realizou-se a deposição de Al ds acordo com o mesmo procedimento do exemplo 24» As condições de deposição para além do tempo de aplicação do plasma durante a modificação de superfície foram as mesmas que no exemplo 24» Realizou-se deposição ds Al para um tempo de aplicação do plasma de 10 segundos, 30 segundos, 3 minutos, 5 minutos e 10_tfminutos»

Quando o tempo de aplicação do plasma foi 10 segundos, 30 segundas ou 3 minutos, a qualidade da película obtida foi a mesma que na Tabela 1» Guando o tempo de aplicação do plasma foi 5 minutos ou 10 minutos, a qualidade da película para além da reflectância da superfície foi a mesma que a mostrada na Tabela 1 e na Tabela 3, mas a reflectância da superfície foi inferior ao valor mostrado na Tabela 1, cerca de 65 a 705», quando a temperatura do substrato foi 160-350-C» Não dependendo do tempo de aplicação do plasma, quando a densidade da potência do plasma foi 0,02 W/cm·-' ou superior, depositou-se também a segunda película de Al sobre o SÍO2? mas detectou-se carbono, em quantidade traço, por análise SIMS na interface entre a primeira película de AI e a segunda película de Al» No entanto, a resistência foi suficientemente pequena»

Eli

De acordo com o mesmo procedimento que no exemplo 24, realizou-se a deposição de Al» As condições de deposição durante o primeiro passo de deposição da película de Al, o passo ds modificação de superfície e o segundo passo ds deposição de Al, foram as mesmas que no exemplo 24 excepto para a pressão parcial do DMAH» Impôs-ss /^pressão parcial do DMAH 1 x 10“^, 5 x

10“⁵, 1 x IO”⁴ e 5 χ 10”⁴ vezes a pressão total»

(MO/TKsmn)

Ver

Que .íieou-se *a qualidade da película obtida era a mesma que a mostrada na Tabela ,1» Quando a densidade da potência do plasma durante o passo de modificação de superfície foi 0,01 ou 0,015 W/cm'·-', não se formou a pelicula de Al sobre o SÍO2» Quando a densidade da potência do plasma foi 0,02 W/cm-'^:' ou superior, a segunda película de Al depositou-se também sobre o SiQg, mas detectou-se carbono, em quantidade traço, por análise 81MS, na interface entre a primeira película de Al e a segunda película de Al. Mo entanto, a resistência era suficientemente pequena»

Exemplo 27

De acordo com os mesmos procedimentos e sob condições como nos exemplos 21, 22, 23, 24, 25, 26, realizou-se a deposição da película ds Al para vários substratos mostrados no exemplo 5 (amostras 5-1 a 5-179),

No primeiro passo de deposição da película de Al, depositou-se selectivamente a película de Al apenas sobre a superfície doadora de electrões, mas não se formou a película de Al sobre a superfície não doadora de electrões»No segundo passo de deposição da película de Al, a seguir ao passo de modificação de superfície, a película de Al depositou—se com, substancialraente, a mesma velocidade sobre a primeira película de Al e sobre a superfície não doadora de electrões» Verificou-se qus a qualidade da película depositada ds Al era tão boa quanto as dos exemplos 21, 22, .-¾/1 *-3 .

»ii· ·.·.* tj r *( »j Çj a

Exemplo.....28

na fig» 6	! , O	Al	deposi
de SiQo -	orno	no	exemp1
leposição	gue	no	exempl

2.1., transportou-se DMAH para um tubo de reacção e adicionou-se δί-^Η,ί, a partir da terceira linha de gás para realizar a deposição de Al-Si»

Neste exemplo, admitiu-se DMAH a partir da primeira linha de gás» Comõ gás transportador da linha de DMAH empregou-se Ho» A .ϊ, 59c CFG 7065 PT íMO/TKsmn j

-64segunaa linha de gás foi para o Hy- A terceira linna des gás foi para o Si^H/,.,

As condições respectivas para o primeiro passo de deposição da película de Al-Si, para o passo de modificação de superfície e □ara o segundo passo de deposição da película de Al-Si foram como se seg ues o primeiro passo de deposição tía película de Ai-Sis pressão totais 0,1, 1,2, 5 Torr (13,3, 160, 666 Fa) pressão parcial do DMAHs i x 10”° vezes a pressão total pressão parcial de Si^.H^,3 0,01 vezes a pressão parcial do DMAH o passo de modificação de superfícies pressão total, pressão parcial do DMAH, pressão parcial do 5Í2H&8 a mesma gue no primeiro passo de deposição da película de Al-Si densidade da potência do plasma ÍW/cm³)

U, V1, U, -J i 5, U, v2, 0,03, 0,04, 0,06, 0,07, 0,08, 0,10 0,2, 0,4 tempo ds aplicação do plasmas 1 min,.

o segundo passo de deposição da película de Al-Sis pressão total, pressão parcial do DMAH, pressão parcial do Si-^H&s a mesma que no primeiro passo de deposição da película de Al-Si.

Para todas as combinações da pressão total (3 tipos) e da potência de aplicação do plasma (11 tipos), realizou-se a deposição da película de Al-Si, respectivamente, a 13 níveis de tem.....

peratura do substrato entre 15Q°C e 470°C. A qualidade da película depositada de Al-Si foi a mesma que a mostrada na Tabela 1 a

59to CFO 7065 PT i MO/TK s mn)

.....65os resultados da medição do carbono na interface entre a primeira peiícula de Al e a segunda película de Al-Si foram os mesmos que os mostrados na Tabela 3.. A uma temperatura do substrato de 150^uC« não se depositou a película sobre o substrato» Quando a densidade da potência de aplicação do plasma durante o passo de modificação de superfície foi 0,01 ou 0,015 W/cm·-', não se aecositou a película de Al—Si sobre a superfície do Si0₂, independentemente da temperatura do substrato» Quando a densidade aa potência de aplicação do plasma durante o passo ds modificação de superfície foi 0,08 WZcm·-' ou superior, detectou-se carbono na interface entre a primeira película de Al.....Si e a segunda película ae Al-Si e a resistência de contacto na interface entre a primeira película de Al-Si e a segunda película de Al-Si era superior ã cio caso de uma densidade da potência do plasma ds 0,02 a 0,07 W/cm³»

Ê£emDlo_29

De acordo com o mesmo procedimento que no exemplo 28, realizou-se a deposição de Al-Si variando a pressão parcial do SioH^ no primeiro passo de deposição da película de Al-Si e no segundo passo de deposição da película de Al-Si»

As condições respectivas para o primeiro passo de deposição __j oa película ds Al-Si, para o passo tíe modificação de superfície, para o segundo passo de deposição da película de Al-Si foram como “· G? S G Ll O íl o primeiro passo de deposição da película de Al Sis pressão totais 0,1, 1,2, 5 Torr (13,3, 160,

666 Pa) pressão parcial do DMAHs 1 x 10“··' vezes a pressão total pressão parcial do Si^H&s 1 x 10“'‘ a 1 vez a pressão parcial do DMAH» o passo de modificação de superfícies pressão total, pressão parcial do DMAH, pressão parcial do Sx^h^s .tt. \.4 a mesma que no primeiro passo de deposição da pslí.....

oula de Al-Sx

7.1 59o CFO 7065 PT íMO/TKsmn3

-~áér

d en s i d ad e da po tên c i a	do plasmas	0,01,	0,015, 0,02
(N/cm···'3		0,03,	0,04, 0,06,
		0,07,	0,08, 0,10,
		0,2,	0,4
tempo de aplicação do	p 3. asma s	1 min

o segundo passo ds deposição da película ds Al-Sis pressão total, pressão parcial do DMAH, pressão parcial do SigH&s a mesma que no primeiro passo de deposição da película de Al-Si»

Para todas as combinações da pressão total (3 tipos) e da potência de aplicação do plasma (ii tipos), realizou-se a deposição da película de Al-Si respeetivamente a 13 níveis de temperatura do substrato entre 150°C e 470°C, variando a pressão parcial do SigH^» No primeiro passo de deposição da película de Al.....Si, o

Al-Si depositou-se selectivamente apenas na porção exposta da superfície de Si e no segundo passo de deposição da película de Al-Si, o Al-Si depositou-se, com substancialmente a mesma velocidade de deposição, tanto sobre a primeira película de Al-Si como sobre o SiOg» 0 teor em Si da película depositada de Al-Si foi substancialmente proporcional à pressão parcial do SigH& adicionado, variando entre 0,005% e 57» A qualidade da película de Al-Si depositada verificou.....se ser tão boa quanto a do caso do exemplo 21»

Eíiemolo......30

Realizou.....se a deposição de Al-Si de acordo com o mesmo procedimento do exemplo 28„

As condições de deposição à excepção do tempo de aplicação do plasma durante a modificação de superfície foram as mesmas qus

5v&

CFO 7065 PT íMD/TKsmn»

-67no szsííídIq 28 „ A de posição de Al-Si realizou-se com um tempo <::ie aplicação do plasma de 10 segundos, 30 segundos, 3 minutos, 5 minutos e 10 minutos»

Quando o tempo de aplicação do plasma foi 10 segundos, 30 segundos ou 3 minutos, a qualidade da película obtida foi a mesma gue a mostrada na Tabela 1 e na Tabela 3. Quando o tempo de aplicação do plasma foi 5 minutos ou Í0 minutos, a qualidade da película para além da reflectância da superfície, foi a mesma que a mostrada na Tabela 1 e na Tabela 3, mas a reflectância da superficie foi inferior ao valor mostrado na Tabela 1, cerca de 65 a 75“i, quando a temperatura do substrato estava entre 160 e 350°C„

ExgmDlo_3i

Realizou-se a deposição de Al-Si de acordo com o mesmo procedimento do exemplo 28»

As condições de deposição à excepção da pressão parcial do DMAH e da pressão parcial do SipH^ durante o primeiro passo da deposição da película de Al-Si, o passo de modificação ds superfície e o segundo passo de deposição da película ds Al-Si, foram as mesmas que no exemplo 21» Impôs-se uma pressão parcial do DMAH de 1 x IO”¹³, 1 xl0“⁴ e 5 x 10~⁴ vezes a pressão total» A pressão parcial do SÍ2H& era 0,01 vezes a pressão parcial do DMAH»

Verificou-se que a qualidade da película depositada ds Al-Si era tão boa quanto a do caso do exemplo 21»

Exemolo_32

Realizou-se a deposição de Al-Si de acordo com o mesmo procedimento do exemplo 20« A diferença relativamente ao exemplo 28 foi a utilização de Ar como gás transportador do DMAH no dispositivo mostrado na fig» 6» As condições de deposição, excepto para o gás tran sportador, foram as mesmas que no exemplo 28»

Verificou-se que a qualidade da película de Al-Si obtida era

59e>

CFO 7065 Pf (MQ/TKsmn)

-68™ tão boa quanto a da Tabela 1» Quando a densidade da potência do plasma durante o passo de modificação de superfície foi 0,01 ou 0,,015 W/cm°, não se formou a película de Al-Si sobre o SiG?» Quando a densidade da potência do plasma foi 0,02 W/cm··-' ou superior, a segunda pelícuia de Al-Si depositou-se sobre o SÍO2» mas detectou.....se carbono, em quantidade traço, por análise S1MS na interface entre a primeira» película de Al-Si s a segunda pelícuia de Al-Si» No entanto, a resistência era suficientemente pequena.

ExempJ„o^3

Realizou-se a deposição de Al-Si de acordo com o mesmo procedimento do exemplo 29» As cond içSes de deposição, excepto para o tempo de aplicação do plasmai durante a modificação ds superfície» foram as mesmas que no exemplo 24» Realizou-se a deposição de Al-Si com um tempo de aplicação do plasma ds 10 segundos, 30 segundos, 3 minutos, 5 minutos e 10 minutos»

Quando o tempo de aplicação do plasma era 10 segundos, 30 segundos ou 3 minutos, a qualidade da película obtida era a mesma que a mostrada na Tabela 1» Quando o tempo ds aplicação do plasma era 5 minutos ou 10 minutos, a qualidade da película, para além da reflectãncia da superfície, era a mesma que na Tabela 1, Tabela 3, mas a reflectãncia da superfície era pior do que o valor mostrado na Tabela 1, sendo cerca de 65 a 757, quando a temperatura do substrato era de 160 a 350°C» Não dependendo do tempo de aplicação do plasma, quando a densidade da potência do plasma era 0,02 W/cm·-' ou superior, a segunda película de Al-Si depositou-se também sobre o SÍO2? mas detectou-se carbono, em quantidade traço, por análise SINS, na interface entre a primeira película de Al-Si e a segunda película de Al-Si» No entanto, a resistência era suficientemente' pequena»

Realizou-se a deposição procedimento que no exemplo 28» de Al-Si de acordo com mesmo

As condições de deposição, excepto para a pressão parcial do

59ά CFO 7065 PI (MO/TKsmn)

-69DMAH, durante o primeiro passo de deposição da película de Al-Si, o passo de modificação de superfície, e o segundo passo de deposição da película de Al-Si, foram as mesmas que no exemplo 28» Impôs-se uma pressão parcial de DMAH de 1 x 10'^, 5 x 10^, ix x IO'⁴, 5 x IO”⁴ vezes a pressão total. A pressão parcial do Si^H^ foi 1 x 10“'·-· vezes a pres-são parcial de DMAH.,

Verificou-se que a qualidade depositada de Al-Si era boa,si.....

milarmente à da Tabela 1. Quando a densidade da potência do plasma durante o passo de modificação de superfície foi 0,01, 0,015 WZcm·'⁵, não se formou a película de Al-Si sobre o SiCl·?,, Quando a densidade da potência do plasma foi 0,02 W/em··'··’ ou superior, a segunda película de Al-Si depositou-se sobre SiCl·?, mas detectou-se carbono, em quantidade traço, por análise SIMS, na interface entre a primeira película de Al-Si e a segunda película de Al-Si. No entanto, a resistência era suficientemente pequena„

ExemfiloJSS

De acordo com os mesmos procedimentos, e sob condiçSes como nos exemplos 28, 29, 30, 31, 32, 33 e 34, realizou-se a deposição da película de Al-Si para vários substratos mostrados no exemplo 5 (amostras 5-1 a 5-179 mostradas na Tabela 2).

No primeiro passo de deposição da película de Al-Si, a película de Al-Si depositou-se selectivamente apenas sobre a superfície doadora de electrSes, mas não se depositou a película de Al-Si sobre a superfície não doadora de electrSes» No segundo passo de deposição da película de Al-Si₎ após o passo de modific ação de superfície, a película de Al-Si depositou—se substancialmente com a mesma velocidade sobre a primeira película de Al-Si e sobre a superfície não doadora da electrSes» Verificou-se que a qualidade da película de Al-Si depositada era boa, similarmente aos exemplos 28, 29, 30, 31, 32, 33 e 34»

Εχ®!&β1σ_3ό

Por meio do dispositivo CVD mostrado na fig» 6 depositou-se

A1 sobre um substrato de Si oom padrão de SiO·71 596 CFO 7065 PT (MO/TK s mn) •70SiO

processo de preparação do substrato de Si com foi similar ao caso do exemplo 1» paorão oe

Primeiro, descreve-se o procedimento da deposição de Al„

Apos lavagem da bolacha de Si, colocou-se a câmara transporte 10 â pressão atmosférica, e montou-se a bolacha de de na câmara de transporte. Evacuou-se a câmara de transporte até aprox» 1 x 10“’*' Torr (1,3 x IO”⁴ Pa), depois abriu-se a válvula de comporta 13 e montou-se a bolacha sobre um suporte de bolachas 3» Após montagem da bolacha sobre o suporte de bolachas 3, fechou-se da válvula de comporta 13 e evacuou-se a câmara de reacçao ate um qrau de vácuo de apr

10'

-fcs

Torr (1„3χ10^ώ

Pa). Mo entanto, o Al pode-se depositar mesmo que a câmara de reacção não possa ser evacuada ate um grau de vácuo de 1 x 10”^ Torr (1,3χ.10“^ώ Pa) »

Neste exemplo, alimentou-se DMAH através da primeira linha de gás» Como gás transportador da linha de DMAH empregou-se Fl·-?» A segunda linha de gás foi para o

Através da segunda linha de gás fez-se passar o H^», s o grau de abertura da válvula de controlo fino S controlou-se, para controlar a pressão dentro do tubo de reacção 2 para um valor pré-determinado» A pressão neste exemplo foi cerca de 0,1 a 5 Torr (13,3 a 666 Pa)« Depois aqueceu-se a bolacha por passagem de corrente através do aquecedor 4. Após a bolacha ter atingido uma temperatura pré-determinada, produziu-se um plasma dentro do tubo de reacção 2 por aplicação de uma potência de frequência elevada nos eléctrodos de produção do plasma 16, 16', .16“» A produção de plasma nesta altura chamou-se o primeiro plasma. A frequência de oscilação da fonte de potência para a produção de plasma foi aprox » 13,56 MHz »

Após a produção do plasma, introduziu-se DMAH linha de DMAH, dentro do tubo de reacção» A pressão através da parcial do

DMAH foi aprox» 1 x 10 · vezes a pressão total. Quando

se introduziu o DMAH depositou-se o Al.. A película de Al depositada neste processo chamou-se a primeira película de Al»

Após decorrido um tempo pré-determinado, mantendo simultaneamente constante a temperatura do substrato, a pressão total, a pressão parcial do DMAH, aumentou-se a potência de produção de plasma,, 0 plasma produzido nesta altura chamou-se o segundo plasma. Após decorrido um certo período de tempo (aqui, o tempo durante a produção de plasma chamou-se o passo de modificação ds superfície e o período de tempo chamou-se o segundo tempo de produção de plasma), mantendo simultaneamente constante a pressão total, a pressão parcial de DMAH e a temperatura do substrato, novamente se fez diminuir a potência do plasma» 0 estado de produção do plasma diminuído chamou-se o terceira plasma» A película de Al depositada durante a produção do terceiro plasma chamou-se o segundo Al»

Após decorrido um tempo pré-determinado, parou-se o aqueci.....

mento do aquecedor 4 para arrefecer a bolacha» Parcu-ss a alimentação de Η'·?, evacuou-se o interior do recipiente reaccional 2 e levou-se a bolacha para a câmara de transporte» Apenas a câmara de transporte foi colocada à pressão atmosférica, e retirou-se a bo 1 ac: ha«

Colocando o substrato 250«C, 270° C, 300'“' C, 350«C, pelicula de Al depositou-se a 13 ηívsis de 370«C, 400° C, de acordo com

150°C, 160°C, 200«C, 430«C, 450«C, 470°C, a o procedimento descrito acima„

Durante o primeiro passo de deposição pressão totais 0,1 Torr, 1,2 Torr, 5 Torr (13,3, 160,

666 !~‘â) pressão parcial do DMAHs 1 x 10“³ vezes a pressão total» potência de produção do primeiro (W/cm^-*) 0,01, ρ λasma s

0,015, 0,03, 0,04, 0,,Oê, ·?

^f ‘3

0,,08,, 0,,10,, 0„20. 0,,40

596 CFO 7065 PT (MO/TK s mn)

durante o passo de modificação de superfícies pressão total e pressão parcial do DMAHs a mesma que no primeiro passo de deposição da película de Al potência de produção do segundo plasmas (W/cm³) 0,,01, 0.,015,, 0,03, 0,04, 0,06

0,07, 0,08, 0,10, 0,20, 0,40.

tempo de produção do segundo plasmas 1 min» durante o segundo passo de deposição da película de Ais pressão total e pressão parcial de DMAHs a mesma que no primeiro passo de deposição da película de AI potência de produção do terceiro plasmas (W/ern·-') a mesma que no primeiro passo ds deposição da pelífcula de Ai.

Os resultados da deposição de AI foram como se segues

No primeiro passo de deposição da película de Al, o modo de deposição do AI dependeu da potência de produção do primeiro plasma» Mais especificamente, quando a densidade da potência de produção do primeiro plasma foi 0,01 e 0,015 W/cm³, o Al depositou-se, selectivamente, apenas sobre o Si como mostrado na fig» SA e a segunda película de Al depositada por meio do passo de modificação de superfície era plana como mostrado na fig» SC» Por outro lado, à medida que aumentou a densidade da potência, o Al depositou-se não apenas sobre o Si, como também sobre o 3:102 para formar uma concavidade de Al na abertura mostrada na fig» SB, e a segunda película de Al posteriormente formada tinha irregular!.....

dade excessiva e planura inferior como mostrado na fig» 8D» A forma de deposição, o teor em carbono e a reflectãncia da película de Al depositada no primeiro passo de deposição da película de

396 CFO 7063 PT (MO/TKsmn)

-73·“

Al estão mostrados na Tabela 4,. Também a forma de deposição, o teor em carbono e a reflectância da película de AI depositada no primeiro passo de deposição da película de Al, no passo de modificação de superfície e no segundo passo de deposi ção da película de AI, estão mostrados na Tabela 5» Em ambos os casos, os resultados de reflectância foram inferiores comparados com os do exemplo 21. Também se obtiveram substancialmente os mesmos resultados quando o Al-Si se depositou com adição de Si₂H&»

Exemolo_37

De acordo com o mesmo procedimento do exemplo 1, preparou-se um substrato de Si com padrão de Si0₂» Subsequentemente, por meio do dispositivo mostrado na fig» 2, depositou-se o primeiro Al, selectivamente, apenas sobre o Si, similarmente ao exemplo i» Colocou-se o substrato de Si num dispositivo de pulverização catódica e realizou-se gravação por pulverização catódica RF numa atmosfera de Ar de 10“^ Torr (1,3 Pa). Com o suporte de substratos mantido a 200°C, realizou—se a grava ção por aplicação de um a potência de frequência elevada de 100 W, em eléctrodos de frequência elevada, durante 60 segundas» Como resultado, conjuntamente com o óxido com uma espessura da superfície de Al ds cerca de 100 Â, também se removeu a superfície de Si0₂ com a mesma espessura e, ao mesmo tempo, modificou-se a superfície de Si0₂. Seguidamente, por meio de Al como alvo, depositou-se a película de AI por pulverização catódica de corrente contínua» A segunda película de Al depositou-se uniformemente sobre o Si e sobre o Si0₂ a uma velocidade de deposição de 1000 A/min sob as condições de uma atmosfera de Ar de 10·^ Torr (1,3 Pa), uma temperatura do substrato portador de 250°C e de uma potência de corrente contínua de 7 kW. Não existia camada de resistência elevada na interface entre a primeira película de AI e a segunda película de

Λ '5

Ml «

Pode ser posto em prática o crescimento selectivo da primeira película de AI de acordo com qualquer dos processos previamente descritos nos exemplos e a deposição não selectiva da / 1 59 fe CFO /065 P! (MO/TKa mn)

segunda película de Al por gravação por pulverização catódica e a deposição por pulverização catódica não foi limitada às condições acima descritas, mas pode-se realizar sob condições convencionais de pulverização catódica.

Naturalmente, foi possível depositar selectivamente uma primei ra pe 3. i c υ 1 a de 1 i g a A1 -S i selec t i vamen te so b r e o S i, remover a superfície de óxido e a superfície de SíO-a sobre a • * .t.M primeira película de Al-Si por gravação por pulverização catódica e depositar uniformemente uma segunda película de liga Al-Si como objectivo.

Como descrito pode-se depositar acima, de acordo com o uma película de Al ou resistência, densa e plana, selectivamente elevada, sobre um substrato» presente inventa, Al—Si de baixa e a ve1oci d ad e

Ex Pe r lên ci as c om pa r a t i vas

Formou-se uma película de Al sobre silício cristalino simples sob as condições seguintes» por (200 a

Fazendo passar Ar em vez de ίΨ?, o Al depositou-se pi rói ise do DMAH» A pressão total nesta altura era .1,5 Torr Pa), a pressão parcial do DMAH 1,5 x 10“⁴ Torr (2xl0“² Pa) s temperatura do substrato 270 a 350°C»

Como resultado da avaliação da película de Al assim formada, verificou-se estar contido pelo menos cerca de 2% de carbono» A resistividade tornou-se 2 vezes ou mais a de guando se empregou hidrogénio„

Quanto à velocidade de deposição, esta diminuiu para 1/2

Quanto à reflectãncia, esta baixou para cerca de 1/3 a 1/9 relativamente ao caso do emprego de hidrogénio»

Similarmente, o tempo de vida do circuito tornou-se mais curto por 1 a 2 grandezas, a probabilidade de formação de sinuosidades tornou-se maior por 2 ou mais grandezas e produziu.....

-se um grande número de espigões»

71. 5 vó

CFO 7065 PT í MO/TK smn}

Como acima descritoj o Al depositado apenas por decomposição de DMAH sem utilização de Η₂ era inferior em qualidade cs De li cu la e insatisf a to rio como película de A 3. para dispositivos sem a. c on α u to res„

Separadamente, sem utilização de Hy, o Al depositou-se por decomposição do DMAH de acordo com o processo CVD óptico» Como resultado,, podem ver—se mais ou menos aperfeiçoamentos quando comparado com o caso em que não se emprega luz, tais como

a película obtida era ainda insatisfatória como película de Al para dispositivos semicondutores» mecanismo da deposição de Al de acordo com o presente invento como acima descrito, pode considerar-se como ss segue,,

Guando o DMAH atinge um substrato doador de electrões, norneadamente um substrato possuindo electrões sob o estado ligado com átomos de hidrogénio (fiq » 9A5 com grupos, metilo dirigidos para o lado do substrato, o electrao do substrato corta a ligação entre o Al e um grupo metilo (Figs» 9B e 90» 0 esquema reaccional nesta altura pode ser como se segues (CH3)₂A1H 4· 2H + 2e —> 2CH₄ T + Al-H»

A mesma reacção prossegue, ainda, para os átomos ds hidrogénio restantes sobre o Al depositado possuindo electrões livres (Fig» 9D). Aqui, quando os átomos de hidrogénio estão deficientes, as moléculas de hidrogénio decompSr-ss-ão sobre o substrato e fornecerão átomos de hidrogénio» Por outro lado, uma vez que não existem electrões sobre a superfície não doadora de electrões, a reacção acima descrita,·, não prossegue, não se realizando deposição dê Al.

As figs» 9A a 9D são ilustrações para um melhor entendimento do mecanismo reaccional, e os números de K, e e Al representados nas figs» 9A a 9D não são necessariamente coincidentes»

59ο CF0 7ϋώ5 PT ί MO/TK smn i

E» na caso da película Al-Si„ as átomos de Si são mcoroorados na Al num processo reaccional semelhante»

E*BerO.Q£^

Formou-se uma película de AI sobre um silício monocristalino sob as seguintes condições»

Fazendo passar Ar em vez de H2, depositou-se o Al por eirólise do DMAH» A pressão total nesta altura era tíe 1,5 Torr (200 Pa), a pressão oarcial do DMAH 1,5 x 10“^ Torr (2,0x10”Pa) e a temperatura do substrato de 270 - 350°C»

J uuando a película de AI assim formada se avaliou, verifiC6I?CcL cou-se oue estava contido/de 2% de carbono no mínimo»

A resistividade tornou-se maior, em.' 2 vezes ou mais ,que a do caso em que ^empregou hidrogénio»

Quanto á reflectãncia, esta diminuiu para cerca de i/3 a i/9 relativamente ao caso em que se empregou hidrogénio»

Similarmente, o tempo de vida do. circuito.foi mais curto por 1 a 2 grandezas, a probabilidade de produção de sinuosidades tornou-se maior por 2 ou mais grandezas, e verificou-se a produção tíe um grande número de espigões» , Quanto ã velocidade de deposição, esta diminuiu para i/2 a 1/4»

Como acima descrito, o Al depositado apenas por decomposição do DMAH sem utilização tíe I-12 é inferior em qualidade da película, e foi insatisfatorio . como película de AI para um dispositivo sem i c on d u ro r „

Separadamente, sem utilização de Hg? decompôs-se o DMAH pelo processo CVD óptico para depositar Al» Como resultada, observa.ram-se alguns melhoramentos*tais como ausência de contaminação com carbono e similares, na película tíe A3. preparada quando comparada com o caso em que não se empregou luz, mas outras características não se melhoraram tanto, e a película ds Al foi ainda insatisfatória como película de Al para um dispositivo descrito,, pode-se presen temente formular uma mecanismo de deposição do Al de acordo com o como se segue,,

5 vo CFO 7065 PT íMO/Tk s mns

se m i c on d u to r.

Como acima . hipótese de um oresen te inven to,

Quando o DMAH atinge o substrato doador de elsctrões, nomeadamente o substrato possuindo electrSes sob o estado no qual os átomos de hidrogénio estão ligados (fig,, 9A) com os grupos metilo dirigidas para o lado do substrato,, um electráo do substrato corta uma ligação do Al e de um grupo metilo (figs,, 9B e 9C / .

esquema reaccional nesta altura é como se segues (CH₃)₂A1H + 2H + 2e —> 2CH₄ | + Al-H

Prosseguirão ainda reacções similares para os átomos de hidrogénio restantes sobre o Al depositado possuindo electrSes livres (fig,, 9D) . Aqui, quando os átomos de hidrogénio são deficientes, as moléculas de hidrogénio constituintes do gás ds reaeção decompõem-se sobre o substrato para fornecer átomos de hidrogénio. Por outro lado, uma vez que não há electrSes sobre s superfície não doadora de electrSes, a reaeção mencionada acima não prosseguirá e não se deposita Al.

As figs. 9A ··- 9D são ilustrações para um melhor entendimento do mecanismo reaccional e os números de H, e e Al mostrados nas figs,, 9A - 9D não são necessariamente coincidentes.

No caso da película de Al-Si, os átomos de Si são incorporados no Al durante o processo da reacçã'o_; como acima descrito.

Como descrito acima, de acordo com o presente invento, pode.....se depositar sobre um substrato uma película de Al ou de

Al-Si ds baixa resistência, densa e plana, seiectivamente, e com velocidade elevada.

596 CFO 7065 (M0/TK:nin)

470	ΟΊ ί vi	2,7 3,3	0 •ri d 0 0) Mi ο c CO ‘rl	CO cj σ O * vi vi	1000	O ί ri O	O co fc o
450	O	co Cs CO * fc CJ	0 •ri 1 Ji 0 0) Mi o q \O -rl	PO cí σ Ο fc Ή vi	ο ο ο ο ι ω vi	Sf O $ ri O	o co fc o
O CO sf	o	CO O - * CO Cl	O c»	co CJ o σ ι <4 vi	ο ο ο ο ι ω vi	o I vi o	o co fc o
O O V	o	co cs *fc co CJ	uo cr» tn co	vr co o O fc <4 ri	ο ο ο ο ί ω ri	sf o J ri O	o co fc o
o μ (0	O	σι μ ί σι N	tn Ch 1 in co	σι o O í <H v-I	ο ο ο ο ι ω vi	sf o fc vi o	o co fc o
350	o	CO o * fc co CJ	tn σι 1 uo 00	sr σι o O } ri	ο ο ο ο ι ω vi	o ri fc O	o
330	o	CO Cs *fc C0 Cl	tn σι 1 in ω	sr co o O J vi ri	ο ο ο Ο ί C0 ri	o ri fc O	o
O o co	o	CO N - t CO CJ	in σ» 1 tn CD	σι o o í <H vi	Ο Ο Ο Ο fc Q0 vi	o vi fc o	o
o cs CJ	o	σι μ -ί σι eo	tn Ch 1 tn co	(0 o O fc vi vi	ο ο ο ο ι ω ri	o ri fc O	o
250	o	CO Es •fc CO CJ	tn Ot I ΙΩ ω	sr σι σ Ο 1 ,Η vi	Ο Ο Ο οfc ω ri	co o fc ri O	o
O o Cl	o	co ts •fc CO CJ	in cn 1 in CD	Sf co O O fc vi ri	Ο Ο Ο ο * ω vi	(0 o fc ti o	o vi fc o
o <0 «4	o	co Cs •fc CO CJ	tn σ» t in CD	sr o CO fc vi o ri	σι ι vi	co < o O <-i	o vi fc o
O UO v1	I	t	t	1	I	1	l
i) •h 0 3 +> -» +> ιο υ «J íh · íd +1 — li 0 01 ftO Λ S 3 0) 01 Η X X / 0 <id o· id •rt fí 1-1 <b ε λ +J 0) > h rt	z~> tf S O 41 c 0 íd Á) 0 X 41 id H 0	. Φ tJ iÚ Ti ri £ > □ •rl -P · · W Cí •H =t 01 o 0) tf	(d •ri υ c *-· «tí â? -P υ 0) Mi Φ tf	»0 *0 •ri > Φ τι o •P 0 Ή •ri d Ό o ••D Jh g t< id υ íd 0 0 ft 0 Λ S Ό 4) H	0 ιισ ο υ> Ό τι COlC d Ο 'rt Λ a η υ οι \ o -d rt ri ·—' Φ φ > TJ	CJ 1 S 0 Φ 01 ~ Ό <1) rd φ (d 'd *d »d «κ rd oi •rl o ci d c c α) ·Η Ω 01 '	0 nd L» 3 ~ Ό dl tf 0 41 — íd 10 ο- oi •ri 4) ft τ) dl 41 0 Ild 41 Η Ό id íU

596

CFO 7065 PT (W/TK:mn)

f ·::

•-—5

•	=;·	:	:Ti
ΐ :	-	2	-		Ό	»
	/-?		7?
0						d
	' j					d
—i	<*	cí	•d		•J	• J
			3		í»
	d				•ri	λ-,π
*3					.... 1	•tf
	l·	tf	Ό		'ri	:: í
						tf
.3	=0	r	ij		:'j	r
d		V	•-.Ti		,n	Ά
? i	0	í-=i	>
- J	Ci	:	•υ		rH	y
'i	3	O	d		O-I
	v	'j
	_· ΐ		:d			.·.
3					d
	i7	r	fí			tf)
Ε'»		·':	r			-i
	‘-í?	tf	«	O	-.
		ím	\	0		0
	0		?<	5	3
G	.? :·	·’·		O	-· -ij	tf
•ri	Ώ	U5	: '·	30	Tí
	□		0	r-j	tf!
Γ-ί	L·	0			Ή	0
	1—»	r.-j		d		ítf
d	•:-J	tf	d		a	tf»
	o			ÍM	0	.~l
>3		. ·		J3,		3
d	0	·..·		r—1	-?,
	r-			’1	-3
		0'	rri	ó		a
-d		o			tf	rí
	=v	»ri	d
	•:H	?-«·	_> í	tf	-a	0
Vj	·>	4-·	u	Vi	,,j
		Ό	d	ÍH	T5	o>
; ;	/>	’-Φ	/<	Φ	0	L
;·	* J	=—5	/ί-	>	?!	0
y.		%	Ο	tf	a
			Z)	.-“1
	-ri			3		tf
	χί	: - i	Θ	.-;	•a	i-s
	•Φ	z	rj	J	’2
:Ο;
<		tf	Mj	0		5 d
-:	7)	::	c	i.·;·	0	*>
7<	C	o	;·.')	.‘	««j	-: Í
Ο	3	0	ro	tf	í-3	J
·, ?	Φ	o		o	tf	tf-í
	Jj		Ώ	.·';	A
			3			TÍ
		0	$	v<		0
:<7	0	Ts	r«J	’ϋ	«C

596

CFO 7065 (M0/lK:mn)

J	•rl tn r-4	5-91	5-92	5-93	5-94	5-95	VO O I in	5-97	co o 1 in	5-99
		r-í	5-81	5-82	5-83	5-84	5-85	MD ω l tn	5-87	5-88	5-39
		•rt tn •H	IS 1 in	5-72	5-73	1 in	5-75	5-76	IS tx l in	5-73	5-79
		WSi	5-61	5-62	5-63	tf «o 1 ΙΩ	5-65	vo vo 1 tn	5-67	5-68	5-69
J		Ta	5-51	5-52	5-53	5-54	5-55	5-56	5-57	5-58	5-59
		Mo	-41	-42	-43	sr	in tf	vo tf		-48	cn tf
		in	in	IO	in	in	tn	in’	in	lf)
		Se	5-31	5-32	5-33	5-34	5-35	5-36	5-37	5-38	5-39
	CN
	Tabela	Si amorfo	5-21	5-22	5-23	5-24	5-25	5-26	5-27	5-28	5-29
J		Si policrista1 ino	5-11	5-12	5-13	5-14	5-15	VO 1 tn	b- vl 1 in	5-18	cH I tn
		Si mono— cristalino	1 in	5-2	5-3	5-4	5-5	Ό 1 in	5-7	05 1 in	5-9
			CM O •H 0) 1 h	04 O •H tn	O ω ffl	O ω CU	BPSG	P-SiN	% •r4 ω 1 H	LP-SiN	ECR-SiN

596 CFO 7065 PT (MO/TK:mn)

Ό1-

596 CFO 7065 (MO/TK :mn)

-82to

Tabe1a

tí c

1<

O

4J •rl tn o

a © xl © tn		ω s l-l tn ©	ω S
0		tn •rl	H ω
Ití C		r—« tá	φ
©		c tí	tn •rl
©		tí	r-l tá
•rl		F»4	c
O		©	tí
'rl <P S-l		a ©	tí rM
©	cn	υ	©
a	©	tí	a
d	10	<p
tn	L	Sh	©
	-p	©	o
φ	0	+J	tí
τι	©	c	M-l
	t—t	•rl	ÍH
0	©		©
ití		tí	-P
a	©	c	C
tí	•d		•rl
o •H	tí	0 c	tí
m	L	0	C
•rl	O	b
x)	•d	ÍH	0
o	tí	tí	c
S	0	u	0
3	xl	3	b Sh
0	0	0	tí
3	Ití	P	ϋ
+J	C	O
0		©	©
©	©	•P	©
Mh	•rl	©	1
©	O	Xl	3
©	•rt Ή	©	0 P
«1	Sh	m	u
	©		©
O	a	o	+J
Ití	3	Ití	Ol
c	©	d	tá
ll		0	X

596 CFO 7065 PT (MO/TK:mn)

.d fi-i ir? Γ--«

^í’

/

)

>

6

>

/

r“ C/i

0 e/n 1« í'·? -i—i 0 •ll ·»--} £> d «33 «a -Ç3 ã

v5 i»« «2»

r.i «·*»

g s

s C3

>

I

>

t

F-· e*s

03

1

O 1

t

\

V.3 <C3

,'3 •»~t í

γΣ;

:3 <35 UJ 6,9

6-. 0 •Ι-’ί ei -:-3 £3

C:> O

0 s

•0 Ό »3 SJ» «3

«35 -<3 d «a ώ

ÍS3 O A,9 «O '-.2

CO

05 â rn

g

C-3 e,--í td>

/

*d ic5 CS

C’^

*'

1.-:-3 V'-.; C2x 0

• g§

»

c 'J »~T5 cri

λ

/

í^r ••-4 Ρ-Λ

f

V

/

\

t

>

/

1

f

O S3 ►<-J s.

o -·.' B Ui 0 ca •ra ira c—-J u 4-í «53 C.i & CG E~*

O -4-3» *P r|S S? 0 1 *-£3 »53 » B ã •a 0 £3 05 t-4

-4.5 •I s 0 1 73 CJ R3 D % Ss ,{.d 50 F—’

0 •l-j> «a .h l U O © 773 C3 O». »Z3 *7P s í-> «a c-’» 0> t E~»

0 .}-> «a Xa Ç_ O » r£3 íC3 © U, Ci =3 U3 vh «a í~i E--,

ο .>> ra 6-. J_> Ç.3 •Ifc Cm »-4· O 1 r/3 O iTJ 0 3 g •d r·,., Ε--,

-15 CO .a a ag >“ «·.-* •4> iCÍ 3.1 •;o ui, Cl '25 03 tcíj -C3

O LO l Ç->» •1-4 «--‘-í 1. 03 «13 ►53 ·-' • ?->:- »u-4 «25 -2> -c7 « Q5 r-4 g ?ϊ·.·3 O «5 CJ F»-, -C2J Ci

i & <U § s- <2 03 E-

rd «Z3 03 Γ>4 763 Si a;s •a 0 £5

a 5Í J F3 c: t-rí

596

CFO 7065 PT (Μθ/TKimn)

ΠΤΙ

U1U /UÕO ί''I i Μΰ/Τιν s mn 3

-tíoTabela 5 (continuado)

Guando a temperatura do substrato foi de .160 ^;!C a 400®o, * s nao se deoositou Al sobre o SiOq

4» íi nâo se oetectou carbono nas primeira e segunda películas ds

Al. também nâo se detectou carbono na interface entre a pri meira e a segunda película de Al.

s não se detectou carbono nas primeira e segunda películas de

Al,, mas detectou-se carbono na interface entre a primeira e a segunda película de Al„ s cietectou-se carbono na primeira e na segunda películas d

Al.

Kl s reflectãncia de 65-75%

R2 s reflectãncia de 60% ou inferior

7i 59ώ CFO 7065 PT (MO/TKs mni

Claims (25)

1 ··- Processo de produção de uma película depositada, caracterizado por compreender;

ia) proporcionau·” um substrato possuindo uma superfície doadora de .electrões (A) e uma superfície não doadora de electrões (B) num espaço destinado á formação da película aepositaoa, (b) introdução de um gãs de um hidreto de alquilalumínio e de hidrogénio gasoso no referido espaço destinado á formação da peiicuia depositada,

Cc) manutenção da temperatura da referida superfície doadora de electrões (A) na gama desde a temperatura de decomposição do referido hidreto de alquilalumínio ou superior, até 450SC, ou inferior, para formar uma película de alumínio ou uma película metálica composta principalmente de alumínio, selectivamente, sobre a referida superfície doadora de electrões (A), e (d) modificação da superfície da referida superfície não doadora de electrões (B) e formação de uma película de alumínio ou de uma película metálica composta principalmente de alumínio, sobre a referida superfície (Β) e sobre a referida película de alumínio ou película metálica composta principalmente de alumínio d e ρ o s i t .a d o s e 1 e c t i v a m e n t e»

2 Processo de acordo com a reivindicação í. caracterizado por o referido hidreto de alquilalumínio ser hidreto de d i me t i 1 a 1 u m ίnio» 3 -· Processo de acordo com a reivindicação í, carac: terizado por o referido hidreto de alquilalumínio ser hidreto de monometi1aIumί n i o u 4 - Processo de acordo com a re i v i ri d i c ação i, c a rac teriz ad o

por a referida modificação de superfície consistir na formação de um núcleo, contenda electrões livres sobre a referida superfície

CB) .

CFO 7065 PT (MO/TK s mnj

-Õ7-

5 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado oor a referida modificação de superfície consistir na formação de uma película fina» contendo electrões livres sobre a referida superfície (B)» o ·· Processo de acordo com a reivindicação 1, caracter!zado por a referida modificação ds superfície incluir o passo ds rratamento da referida superficie (B) utilizando um plasma,.

7 ···· Processo de acordo com a reivindicação 1,, caracterizado por a referida modificação de superfície incluis·- o passo de introdução de um gâs contendo átomos de titãnio» õ - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida modificação de superfície incluir o passo ds .introdução de um gás contendo átomos de silício,,

9 ··· Processo de acordo com a reivindicação 1, carac terizado por a referida modificação de superficie ser realizada por elevação da temperatura da referida superfície não doadora de electrões (B) acima da temperatura a que decorre a referida deposição selectiva de película de alumínio»

10 - Processo de acordo com a reivindicação 1, carac terizado por a referida modificação de superficie incluir o passo de irradiação de uma luz possuindo uma ene rgia maior do que a largura da lacuna óptica proibida do material que constitui a r e f e r i d a s u p e r f í c i e (B) »

11 ..... Processa de acordo com a reivindicação 1,, caracterizado por a referida modificação de superficie incluir o passo de irradiação da referida superfície (B) com iões»

12 ·- Processo de acordo com a reivindicação 1,, caracterizado por a referida modificação de superficie incluis' o passo de irradiação da referida superfície <S) com um feixe ds electrões» .13 -·· Processo de produção de uma película depositada, carac terizado por compreender ss (MO/TK3 mn i

-88la) proporcionar um substrato possuindo uma superficie ooatíora de electrões (A) e uma superficie não doadora de electrões (B) num espaço destinado á formação da película depositada, ib) introdução de um gãs de um hidreto de alquilalumínio, de um gás contendo átomos de silício e de hidrogénio gasoso no referido espaço destinado à formação da película depositada, (c) manutenção da temperatura da referida superfície doadora ae electrões (A) na gama desde .a temperatura de decomposição do referido hidreto de alquilalumínio ou superior, até 4502C, ou inferior, para formar uma película de alumínio ou uma película metálica composta principalmente de alumínio contendo silício, selectivamente, sobre a referida superfície doadora de electrões (A) , e (d) modificação da superficie da referida superficie não doadora de electrões (B) e forma ção de uma película de alumínio ou de uma película metálica composta principalmente de alumínio, s o b r e a r e f e r i d a s u p e r f í c i e (B) »

14 - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracteri zado por o referido hidreto de alquilalumínio ser hidreto de mo.....

nometi 1a1umíni o«

13 · Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a referida modificação de superfície consistir na formação de um núcleo, contendo electrões livres sobre a referida superfí.....

cie (Β),

16 - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a referida modificação de superficie consistir na formação ae uma película fina, contendo electrões livres sobre a referida superfície (B)»

17 Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a referida modificação de superfície incluir o passo ds tratamento da referida superficie (B) utilizando um plasma» (MO/TKsmn í

-8918 ..... Processo de acordo com a reivindicação 13» caracterizado oor a referida modificação de superfície incluir o passo de introdução ds um gás contendo átomos de titânio»

19 -·- Processo de acorde com a reivindicação 13,, carac terizado por a referida modificação de superfície incluir o passo ds introdução de um gás contendo átomos de silício»

20 - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracteriza.....

ao por a referida modificação de superfície ser realizada por elevação da temperatura da referida superfície não doadora cs electrões (B) acima da temperatura a que decorre a referida deposição selectiva de película de alumínio»

21 · Processo de acordo com a reivindicação 13,, carac terizado por a referida modificação de superfície incluir o passo ds irradiação de uma luz possuindo uma energia maior do que a largura da lacuna óptica proibida do material que constitui a referida superfície (B) »

22 - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a referida modificação de superfície incluir o passo ds irradiação da referida superfície (B) com iões»

23 - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a referida modificação de superfície incluir o passo de irradiação da referida superfície CB) com um feixe de electrões»

24 - Processo da produção de uma película depositada, carac terizado por compreender § (a) proporcionar um substrato possuindo uma superfície doadora de electrões (A} e uma superfície não doadora de electrões (B) num espaço destinado á formação da película depositada, num dispositivo para formação de película depositada, equipado com meios de produção de plasma para produzir plasma, (b) introdução de um gás ds um hidreto de alquilalumínio e oe hidrogénio gasoso no referido espaço destinado á formação da película depositada,

.....9071. 59«

CFO 7063 PT íMO/TKsmni (cj manutenção da temperatura da referida superficie doadora oe electrSes (A) na gama desde a temperatura de decomposição do referido hidreto de alquilalumínio ou superior, até 4502C, ou inferior,, para formar uma película de alumínio ou uma pelicula metálica composta principalmente de alumínio, selectivamente,, sobre a referida superfície doadora de electrSes (A), (d) modificação da superfície da referida superficie não doadora de electrSes (B) por produção de um plasma no referido dispositivo,, ao mesmo tempo que se introduz o referido gás de hidreto de alquilalumínio s hidrogénio gasoso, a (s) formação de uma película de alumínio ou de uma película metálica composta principalmente de alumínio,, sobre a referida película de alumínio ou película metálica composta principalmente ae alumínio e sobre a referida superfície não doadora da electrSes (B) modificada»

25 ··“ Processo de acordo com a reivindicação 24,, caracteriza.....

do por o plasma ser produzido durante o passo de formação selectivo da referida película ds alumínio,,

26 ···· Processo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o plasma ser produzido com uma potência baixa que não deposita o alumínio sobre a referida superficie não doadora de electrSes (B) durante o passo de formação selectiva da referida oelícula de alumínio»

27 - processo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o referido hidreto de alquilalumínio ser hidreto tíe dimstilalumínio»

28 ..... Processo de produção de uma pelicula depositada, caracterizado por compreender?

(a) proporcionar um substrato possuindo uma superficie doadora de electrSes (A) e uma superficie não doadora de electrSes (B) num espaço destinado á formação da película depositada,, alquilalumínio e

71 596

CFO 7065 PT ?

(MO/TK s mn j

-91(b) introdução de um gás de um hidreto de ae Hidrogénio gasoso no referido espaço destinado á formação da p e 1 í ç u 1 a d e p o s i t a d a, ιo) manutenção da temperatura da referida superfície doadora de electrões (A) na gama desde a temperatura de decomposição do referido hidreto de alquilalumínio ou superior, até 4502C, ou inferior, para formar uma película de alumínio ou uma película metálica composta principalmente de alumínio, selectivamente, sobre a referida superfície doadora de electrões (A), e (d) formação de uma película de alumínio ou de uma película metálica composta principalmente de alumínio, sobre a referida película de alumínio ou película metálica composta principalmente qe alumínio, e sobre a referida superfície (B) de acordo com o passo os formação de película depositada, que difere do referido passo..

29 - Processo de produção de uma película depositada, caracterizado por compreenders (a) proporcionar um substrato possuindo uma superfície doadora de electrões (A) e uma superfície não doadora de electrões (B) num espaça destinado á formação da pelícuia depositada, num dispositivo para formação de pelícuia depositada, equipado com meios de produção de plasma para produzir plasma, (b) introdução de um gás de um hidreto de alquilalumínio de um gâs contendo átomos da silício, e de hidrogénio gasoso no referido espaço destinado â formação da película depositada, (c) manutenção da temperatura da referida superfície doadora de electrões (A) na gama desde a temperatura de decomposição do r e f e r í d o h i d r e t o d e a 1 q u i 1 a I u m ί n i o ou superior, até 4502(.1, ou inferior, para formar uma película de alumínio ou uma película metálica composta principalmente de alumínio contendo silício, selectivamente, sobre a referida superfície doadora de electrões i.A), (d) modificação da superfície da referida superfície não

71 59«

CFO 7065 PT (MO / T í<»mn ) doadora de electrSes (B) por produção de um plasma no referido cixspositivo, ao mesmo tempo que se introduz o referido gás ds hidreto de alquilalumínio,, gás contendo átomos de silício e nidrogênio gasoso, e

Ce) formação de uma película de alumínio ou ds uma película metálica composta principalmente de alumínio contendo silício., sobre a referida película de alumínio ou película metálica composta principalmente de alumínio contendo silício e sobre a referida superfície não doadora de electrSes CB) modificada..

30 - Processo de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por o plasma ser produzido durante o passo de formação esiectívo da referida película de alumínio»

31 - Processo de acordo com a reivindicação 29., caracteriza.....

do por o plasma ser produzido com uma potência baixa que não deposita o alumínio sobre a referida superfície não doadora de electrSes (B) durante o passo de formação selectiva da referida película de alumínio»

32 ··· Processo de acordo com a reivindicação 29,, caracterizado por o referida hidreto de alquilalumínio ser hidreto de dime.....

r,il alumínio»

33 - Processo de produção de uma película depositada,, caracterizado por compreenders (a) proporcionar um substrato possuindo uma superfície doadora ds electrSes (A) e uma superfície não doadora de electrSes (B) num espaço destinado à formação da película depositada, (b) introdução de um gás de um hidreto de alquilalumínio ds um gás contendo átomos de silício e de hidrogénio gasoso no referido espaço destinado à formação da película depositada,, (c) manutenção da temperatura da referida superfície doadora de electrSes (A) na gama desde a temperatura de decomposição do referido hidreto de alquilalumínio ou superior, até 4502C, ou

71 59ό

CFO 7065 PT (MO/TK s mn)

.....93“ inferior, para formar uma película de alumínio ou uma película metálica composta prineipalmente de aluminio, selectivamente, sobre a referida superfície doadora de electrSes (A), s (d) formação de uma película de alumínio ou de uma película metálica composta prineipalmente ds alumínio, sobre a referida película de alumínio ou película metálica composta prineipalmente de? alumínio, e sobre a referida superfície (B) de? acordo com o passo ae formação de película depositada que difere do referido passo