SE442409B - Forfarande for framstellning av ett skikt av en oxid pa ett underlag - Google Patents

Forfarande for framstellning av ett skikt av en oxid pa ett underlag

Info

Publication number
SE442409B
SE442409B SE8103604A SE8103604A SE442409B SE 442409 B SE442409 B SE 442409B SE 8103604 A SE8103604 A SE 8103604A SE 8103604 A SE8103604 A SE 8103604A SE 442409 B SE442409 B SE 442409B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
reaction
oxygen
oxide
layer
substrate
Prior art date
Application number
SE8103604A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8103604L (sv
Inventor
J W Peters
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
Publication of SE8103604L publication Critical patent/SE8103604L/sv
Publication of SE442409B publication Critical patent/SE442409B/sv

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02164—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
    • C01B13/20—Methods for preparing oxides or hydroxides in general by oxidation of elements in the gaseous state; by oxidation or hydrolysis of compounds in the gaseous state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C23C16/402—Silicon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
    • C23C16/482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using incoherent light, UV to IR, e.g. lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02142—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing silicon and at least one metal element, e.g. metal silicate based insulators or metal silicon oxynitrides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02277—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition the reactions being activated by other means than plasma or thermal, e.g. photo-CVD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
    • H01L21/225—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a solid phase, e.g. a doped oxide layer
    • H01L21/2251—Diffusion into or out of group IV semiconductors
    • H01L21/2254—Diffusion into or out of group IV semiconductors from or through or into an applied layer, e.g. photoresist, nitrides
    • H01L21/2255—Diffusion into or out of group IV semiconductors from or through or into an applied layer, e.g. photoresist, nitrides the applied layer comprising oxides only, e.g. P2O5, PSG, H3BO3, doped oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/46—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
    • H01L21/461—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/469—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After-treatment of these layers
    • H01L21/471—Inorganic layers
    • H01L21/473—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • H01L21/02129—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC the material being boron or phosphorus doped silicon oxides, e.g. BPSG, BSG or PSG
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02211—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound being a silane, e.g. disilane, methylsilane or chlorosilane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Description

81-03604-8 ' 10 15 20 25 30 35 2 under spänning, varigenom en optimal funktion av donet för- hindras.En plasmaförstärkt avsättningsprocess har dessutom den olägenheten, att det sker en plasmainducerad värmning av substratet som följd av selektiv absorption av radio- frekvensenergin från substratets sida, och denna värmning orsakar osäkerhet beträffande substratets temperatur, vilket förhindrar optimering av det avsatta oxidskiktets egenskaper.
I andra förfaranden för framställning av oxidskikt tillämpas en icke-reaktiv eller reaktiv förstoftningsteknik, t.ex. sådan som beskrives i ovannämnda artikel av Amick m.fl. Vid detta förfarande bombarderades en skiva av valt oxid- material, t.ex. SiO2, med argonjoner, vilka åstadkommer för- ängning av SiO2, och denna förångade SiO2 avsätts därefter på det valda underlaget. Vid tillämpning av reaktiv förstoftning, t.ex. sådan som likaledes beskrives i ovannämnda artikel av Amick m.fl., bombarderas en skiva av kisel med syrejoner, vilka framkallar förångning av kiseln, varefter den förångade kiseln och syrejonerna reagerar så att den önskade kiseldioxiden bildas. Dessa förstoftningsförfaranden liknar emellertid den ovan beskrivna plasmaprocessen genom att de ofta orsakar skador på känsliga halvledardon till följd av laddnings- eller strål- ningsbombardemang av dessa. Dessutom blir de genom förstoft- ningsteknik erhållna filmerna ofta korniga, föga täta och icke speglande, (d.v.S. de har dåliga ljusreflektionsegenskaper).
Både förstoftningsmetoden och den plasmaförstärkta metoden för kemisk påångning kan användas föravsättning av ett dielektriskt skikt innehållande ett valt dopningsmaterial (dopmedel). I första fallet kan ett på lämpligt sätt dopat underlag bombarderas med valda joner. I senare fallet sättes ett dopmedel innehållande material till de avsedda reaktions- gaserna, som därefter joniseras. Såväl det angivna förstoftnings- förfarandet som det plasmaförstärkta förfarandet lider emeller- tid av de i det föregående angivna svårigheterna, särskilt ' det att skador kan uppträda till följd av att underlaget bom- barderas med laddningar eller strålning och värms av plasma-_ inducerad energi. 10 15 20 25 30 35 8103604-8 3 Ännu en känd metod, varmed oxidskikt kan framställas, är den termiska processen. För att framställa exempelvis Si02 med en termisk process bringar man silan i kontakt med syre vid låg temperatur, varvid en spontan reaktion upp- träder och SiO2 bildas. De filmer, som bildas vid termiska processer, är emellertid vanligen korniga, har inte alltid god häftning samt tenderar att uppta inneslutningarß Det är föreliggande uppfinnings huvudsyfte att mildra det med teknikens tidigare ståndpunkt förknippade problemet med skador på känsliga halvledardon på grund av laddnings- el- ler strålningsbombardemang under bildning av ett oxidskikt på donets yta.
Detalhnänna syftet med denna uppfinning är att ange ett nytt och förbättrat förfarande för framställning av ett valt material på ytan av ett valt Detta skikt av en oxid av ett underlag genom fotokemisk pâångning vid låg temperatur. förfarande har åtminstone de flesta av de ovan angivna kända oxidavsättningsmetodernas fördelar, samtidigt som dess olägen- heter i stort sett undvikes.
Det ovannämnda allmänna syftet med uppfinningen upp- nås_genom at underlaget i närvaro av fotokemiskt alstrade atomära (icke joniserade) syreatomer utsätts för ett valt reaktionsmedel i ångfas. Syreatomerna reagerar med reaktions- medlet i ângfas under bildning av den önskade oxiden, vilken avsätts som ett skikt på underlaget. Genom att använda foto- kemiskt alstrade, atomära syreatomer undviker man av ladd- nings-eller strälningsbombardemang alstrade skador på under- laget.
Ett ändamål med föreliggande uppfinning är följ- aktligen att åstadkomma ett förfarande för avsättning av ett skikt av en oxid på ytan av ett valt underlag genom kemisk påångning vid låg temperatur, där man undviker att underlaget skadas genom laddnings- eller strålningsbombardemang. Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande av vilket nedbringar värdet av yttillstândsdensiteten och därige- angivet slag, i gränsytan mellan oxiden och halvledarunderlaget nom undertrycker laddníngsfällorna i det avsatta oxidskiktet. 8103604-8 10 15 20 25 30 35 U Ännu ett ändamål är att åstadkomma ett förfarande av angiven typ, med vilket man erhåller en låg densitet av generations- rekombinationscentra vid gränsytan mellan det avsatta oxid- skiktet och underlaget och därigenom erhåller erxgod livstid för minoritetsbärare och reducerad känslighet för strålningsskador hos det halvledardon, som har framställts med processen.
Ett annat syfte är att föreslå ett förfarande, som kan genomföras vid så låg temperatur som rumstemperatur (t.ex. 30°C) och sålunda eliminera de problem med korngränsvandring och därav orsakade försämrade utbytesvärden från halvledar- donet, som förekommer vid tillverkning av snabbverkande högden- sitetsdon vid högre temperaturer. Ett annat syfte med upp- finningen äratt åstadkomma ett förfarande, medelst vilket man erhåller täta, icke korniga, väl häftande oxidskikt på valda un- derlag. Ännu ett syfte är att åstadkomma ett förfarande för avsättning av ett skikt av en óxid, innehållande ett dopmedel, på ett underlag genom kemisk påångning,varvid man undviker att underlaget skadas av laddnings- eller strålningsbombardemang.
Ytterligare ett syfte är att åstadkomma ett förfarande för av- sättning av en oxid, innehållande ett dopmedel, på ett underlag med tillämpning av fotokemisk teknik.
Uppfinningen förklaras närmare med hänvisning till ritningen, som avser ett par fördelaktiga utföringsformer. fig. 1 visar schematiskt en apparat för utförande av processerna i en första och en andra utföringsform av uppfin- ningen, där atomära syreatomer bildas genom kvicksilverfoto- sensibiliserad dissociering av en syrehaltig förening ' och om- sättes så att det bildas ett odopat resp. dopat oxidskikt.
Pig. 2 visar schematiskt en apparat för genomförande 'av processerna i en tredje och en fjärde utföringsform av upp- finningen, varvid atomära syreatomer bildas genom direkt dis- sociering av en syrehaltig.förening och omsätts för att bilda ett odopat resp. dopat oxidskikt. _ I fig; 1 visas i förenklad form en apparat, som lämpar sig för genomförande av två utföranden av förfarandet enligt - uppfinningen, där atomära syreatomer bildas genom kvicksilver- fotosensibiliseradgdissociation av en_kemiskt oreaktiv syre- 10 15 20 25 30 8103604-8 5 haltig förening, t ex. dikväveoxid (N20), molekylärt syre (02) eller kvävedioxid (N02). (Uttrycket "kemiskt oreaktiv" användes här för att ange, att ett ämne under normala bland- ningsförhâllanden icke reagerar med ifrågavarande ämnen). En reaktionskammare 10, i vilken den kemiska påångningsreaktionen sker, är försedd med ett kvartsfönster 12, som är utfört i ett med reaktionskammarens 10 översida. Kvartsfönstret 12 släpper igenom strålning av vald våglängd, som användes för att utlösa den önskade fotokemiska reaktionen, såsom beskrivs i det följan- de, och denna strålning 1H av vald våglängd alstras av en strålningskälla 16, som kan utgöras t.ex. av ett system av lågtryckskvicksilverångbåglampor. I reaktionskammaren 10 finns en hållare 18, som bär ett underlag 20, på vilket det önskade oxidskiktet skall avsättas.
Utanför reaktionskammaren 10 är i närheten av dennas bottenyta monterade värmeelement 21, som kan bestå av “Nikrom"- tråd och aktiveras genom att kopplas till en reglerad Värmeelementen 21 kan användas valfritt för värmning av under- spänning. laget 20 till erforderlig temperatur för att bíbringa det av- satta oxidskiktet avsedda egenskaper, såsom densitet. Tempe- raturen i kammaren 10 kan hållas så låg som rumstemperatur (d.v.s. 30oC) eller så hög som behövs (t.ex. 30000 eller hög- re). Enär kvicksilverångbåglampor vid stigande temperatur får allt lägre verkningsgrad, är det emellertid nödvändigt att förse dem med yttre vattenkylning eller anordna yttre luft- eller kvävekylning för att hålla lamporna svala och föra bort strålningsvärme, som alstras av underlaget 20 och hållaren 18 vid vissa höga temperaturer (600°C eller högre). För detta ändamål är strälningskällan 16 fullständigt innesluten i en kapsel 23, som kan vara framställd av aluminium, och en yttre kylanordning 25, t.ex. vattengenomströmmade rör, såsom visas i fig. 1, eller rör genomstnömmade av kvävgas, kan aktiveras för kylning av kapseln 23. Kapseln 23 är fäst på utsidan av reaktionskammarcn 10, som omger kvartsfönstret 12, men kan tas bort därifrån vid behov. Sålunda kan arhetstemncraturcn hållas vid en sådan nivå, att kvicksilverlamporna erhåller tillräcklig kylning för att arbeta med bästa möjliga verkningsgrad. Kapseln 81 Û3604~8 10 15 20 25 »3Ü '35 B 23 är också avsedd att skydda operatörens ögon mot strålningen 14. Från reaktionskammaren 10 leder ett rör 22, som går genom en ventil 24 och därefter till en evakueringsanordning, t.ex. en (ej visad) pump; som användes till att evakuera kammaren 10 till ett tillräckligt lågt tryck för att möjliggöra påâng- ningsreaktionen.
Utanför reaktionskammaren 10 finns kamrar 26 och 28, som innehåller de enskilda reaktionsgaserna för den valda ke- miska påångningsreaktionen, t.ex. silan och dikväveoxid. Kamrar- na 26 och 28 är kopplade till reglerventiler eller strömnings- mätare 30, 32, vilka användes till att reglera mängden reak- tionsdeltagare, som införs i ett rör 34. Alternativt kan man i en andra utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen (som förklaras närmare i det följande) införliva en tredje kam- mare 27, som innehåller*en fötfiüæningf till det valda dopmedlet, t.ex. fosfin, samt en motsvarande reglerventil eller strömnings- mätare 31, som reglerar mängden dopmedelsfö;ening,_ som från kammaren 27 införs i röret 34, där den blandas med de övriga reaktionsgaserna.
Reaktionsgaserna strömmar genom röret 3H in i kammare 36, som innehåller en pöl av kvicksilver (av rumstemperatur); täckt av kvicksilverånga med ett ångtryck av 10-3 torr vid 3000. Reaktionsgaserna blir på detta sätt blandade med kvick- silverånga i kammaren 36, och denna reaktionsgasblandning går genom ett rör 38 in i reaktionskammaren 10, där den kemiska på- ångningsprocessen kan genomföras. Den i fig. 1 visade appa~ 7 ratens delar kan vara framställda av rostfritt stål eller alumi- nium. Den i fig. 1 visade apparaten kan användas i ett foto- kemiskt omsättningssystem med kontinuerlig genomströmning av de fotokemiskt reagerande ämnena, där genomströmningen sker vid lågt tryck under kontinuerligt inflöde av reaktionsgaser under bortföring av biprodukterna från reaktionen under den foto- kemiska reaktionsprocessen, eller för ett statiskt fotokemiskt reaktorsystem, där specificerade mängder av reaktanterna in- föres i reaktionskammaren, varefter flödet av reaktionsgaser stoppas, varpå den fotokemiska reaktionsprocessen får inträffa. 1 10 15 20 25 30 35 8103604-8 7 Vid tillämpning av föreliggande uppfinning i dess första utföringsform, vilken är baserad på fotokemisk alstring av syreatomer och på användning av apparaten enligt fig. 1 med endast två reaktionsgaskamrar 26 och 28, genomföres sådan kemisk påångning av den typ som beskrives av Werner Kern och Richard S. Rosler i artikeln "Advances in Deposition Processes for Passivation Films" i "Journal of Vacuum Science Technology", vol. 1H, nr 5, sept.-okt. 1977, 1082-1099 i samband med diskus- sion av kemiska lågtryckspâångningsprocesser. Reaktionskammaren 10 evakueras med evakueringsanordningen till ett förutbestämt tryck, t.ex. till 4 torr. Det valda reaktionsmedlet i ångform, t.ex. Siflu, införes i en kammare, t.ex. kammaren 26, och en kemiskt oreaktiv syrehaltig f§rening,. t.ex. N20, införes i en kammare, t.ex. kammaren 28. Ventilerna 30 och 32 inställes så, att reaktanterna från kamrarna 26, 28 i givet förhållande och i flöde kan strömma in i röret 34 och därefter i kammaren 36, som innehåller en pöl med kvicksilver. Dessa reaktanter blandas i kammaren 36 med kvicksilverånga och strömmar från kammaren 36 genom röret 38 in i reaktionskammaren 10, som hålles ungefär vid rumstemperatur (d.v.s. ca 3000) eller upp till minst 20000.
Strålningskällan 16 aktiveras och sänder ut strålningen lä av vald våglängd, tillräcklig för att genomföra den önskade foto- kemiska reaktionen (t.ex. 2537 Å för att framställa kvicksilver i exciterad form). Strålníngen 14 passerar genom kvartsfönstret 12 in i reaktionskammaren 10, där den exciterar kvicksilver- atomerna (Hg) i reaktionsgasblandningen, så att det bildas kvicksilveratomer i exciterat tillstånd (Hg*) (ung. 5 eV över normalt jordat tillstånd, men icke joniserat), såsom visas i följande formel (2a). De exciterade kvicksilveratomerna (Hg*)kolliderar med syreföreningen (t.ex. N20) och bringar denna att dissocieras och alstra atomärt syre (0), såsom i följande formel 2a.
Dessutom kan Hg* reagera med den valda ångfasreaktanten, visas t.ex. SiHu, så att det bildas ren reaktiv radikal, t.ex. SiH3, såsom framgår av formel 2b. Slutligen reagerar det atomära med SiHu eller SiH för att bilda den önskade oxiden, SiO och SiO syret 3, t.ex. , såsom framgår av formlerna 3a och 3b. An- 2 8103604-'8 8 tingen SiO eller SiO2 kan erhållas, beroende på reaktionsgasens halt av SiH4 och N20 (dvs den i stationärt tillstånd rådande koncentrationen av atomärt syre, som oxiderar SiHu). (1) 5 (2a) (Zb) 10 (3a) (3b) 15 Hg + hv ----------Q; Hg* där h = Plancks konstant v = frekvens av absorberad strålning Hg* + N20 ----> N2 + O + Hg Siflu + Hg* ---19 'SiH3 + H' + Hg_ =___¿,. Si02 + H20 siH + o ----- u . _w_ ä slo + H20 sio + H20 u \ ' SIH3 + O / sio + H o 2 2 Reaktionen av Hg* med SiH4 till radikalen 'SiH3 är en bireaktion, som icke är nödvändig för processen enligt upp- finningen, men leder till samma slutprodukt som huvudreaktionen.
Det atomära syre, som erhålles enligt formel (Za), kan reagera 20 direkt med den valda ångfasreaktanten utan att först bilda någon mellanradikal, som anges i formel 3a ovan.
Alternativt kan det atomära syre, som erfordras för denna första utföringsform av uppfinningen, bildas genom kvick- silversensibiliserad dissociation av kvävedioxid (N02) till ato- 25 märt syre och NO. Atomärt syre kan också bikkæ genom kvick- silversensibílisenmídissociation av molekylärt syre i enlig- het med formlerna (4) och (5) eller med andra kända hjälpmedel för framställning av atomärt syre genom fotokemiska förfaranden. . <4) 30 <5) Hg + hv(2537Å)-----ä Hg* Hg* + 02 ------ä 2 O + Hg Enär molekylärt syre reagerar spontant med SiHu, såsom klargjorts i det föregående i samband med den kända termiska oxidationsprocessen, måste man inhibera denna spontana termiska oxidation för att erhålla bildning av atomärt syre och reaktion 35 därav med SiHu i förfarandet enligt uppfinningen. Denna inhi- bering âstadkommes genom noggrann reglering av reaktionsgasernas arbetstryck och mängdförhâllande, såsom klargöres utförligare i exempel-3. Genom att reglera dessa processparametrar kan man 10 15 20 30 35 8103604-8 9 helt inhibera den termiska oxidationen och genomföra oxida- tionsprocessen enligt uppfinningen utan några konkurrerande proces- ser.
Genom den ovan beskrivna processen enligt uppfinningen framställs syreatomer med ett fotokemiskt förfarande, som alstrar enbart neutrala partiklar. Sålunda undviker man de svårigheter som beror på alstring av laddade partiklar och högenergistrålning som bombarderar underlaget. Värdet av yt- tillständsdensiteten (NSS) i gränsytan mellan oxidskiktet och halvledarunderlaget, och därmed laddningsinneslutningarna i oxid- eller isolatorskiktet hålles i förfarandet enligt uppfinningen vid ett minimum. Dessutom erhålles vid don framställda med förfarandet enligt uppfinningen en låg täthet av generations- rekombinationscentra (d.v.s. fria bindningar eller fällor) vid gränsytan mellan den avsatta oxiden och underlaget och sålunda uppnås en god livslängd för minoritetsbärare i underlaget vid halvledardon framställda enligt uppfinningen. Dessutom erhålles enligt uppfinningen ett bättre skydd av donet mot skador orsakade av strålning (t.ex. från en kobolt-60-källa) genom undertryck- ande av bildningen av fria bindningar och inneslutningar under avsättningen av oxid- eller isolatorskiktet. Dessa inneslutningar' och fria bindningar ökar normalt sannolikheten för att halv- ledardonet skall skadas, och deras reducering till ett minimum reducerar sålunda möjligheten till stràlningsskador. Vidare har problemet med gränsmigrering eliminerats, enär förfarandet en- ligt uppfinningen kan genomföras vid relativt låg temperatur, t.ex. rumstemperatur eller lägre, och problemen med ett redu- oerat utbyte från halvledardon som tillverkas vid hög tempe- ratur och arbetar vid hög densitet, t.ex. mycket stora och snabbverkande integrerade kretsar, undvikes med förfarandet enligt uppfinningen. Dessutom undvikes det tidigare kända proble- met med plastmainducerad upphettning vid tillämpning av uppfin- ningen, emedan någon selektiv absorption av strålning genom underlaget inte uppträder i det beskrivna förfarandet. Vidare bildas det vid detta förfarande icke nâgra partiklar, t.ex. på problem som ofta uppträder vid tillämpning Slutligen är kammarväggarna, ett av de i det föregående beskrivna kända metoderna. 8103604-8 10 15 20 25 30 35 10 det oxidskikt, som bildas vid förfarandet enligt uppfinningen, tätt, icke kornigt, reptåligt, spegelblankt, har försumbar poro- sitet samt är starkt häftande på många olika ytor, t.ex. halv-f ledar-, metall- och mineralytor. Sådana oxidskikt kan användas både som passiveringsskikt och som grindisolatorskikt i halv- ledardon i integrerade kretsar. Dessutom kan sådana oxidskikt användas som heltäckande beläggning på integrerade kretsar och hybridmikrokretsar. Dessutom kan dessa oxidskikt användas vid tillverkning av HgCdTe-fotokonduktiva och fotovoltaiska anord- ningar. Denna första utföringsform av uppfinningen samt en mot- svarande tredje utföringsform, som behandlas i det följande, torde innebära det första påvisandet av användningen av en fotokemisk process för anbringande av ett dielektriskt skikt på ett under- lag.
' Med användning av det ovan beskrivna förfarandet kan uppfinningen vidare tillämpas för oxidering av trimetylaluminium (CH3)3Al till Al203, trimetylgallium (CH3)3Ga till Ga2O3, german GeHu till GeO2, diboran B H till B 0 , trimetylindium (CH3)3In till In¿O3, titanêeírakloriâ âiCl4 till TiO2, volfram- hexafluorid WF5 till WZO3 och hafniumhydrid HfHu till HfO2.
Denna första utföringsform av uppfinningen belyses av exempel 1.
Vidare kan en process i en andra utföringsform av upp- finningen utföras på i det föregående beskrivna sätt med an- vändning av apparaten enligt fig 1 försedd med tre reaktions- kamrar (kamrarna 26, 27 och 28) för att på ytan av ett valt underlag avsätta ett oxidskikt, som innehåller ett valt dop- medel, som modifierar oxidskiktets fysikaliska, elektriska eller optiska egenskaper. För utförande av denna andra utföringsform' av uppfinningen utsätts det valda reaktionsmedlet i ångfas, t.ex.
Sifiu, för samtidigt bildade fotokemiskt alstrade atomäral syre- atomer och neutrala atomer eller atomfragment av det valda dopmedlet, t.ex. fosfinylradikaler. De atomära syreatomer innehållande partiklarna bfldas genom kvicksilverfotosensibili- serad dissociation av en kemiskt reaktiv, syrehaltig förening} t.ex. dikväveoxid (N20) och en kemiskt oreaktiv dopmedelsfßr- ëing, .t.ex. fosfin (PH3), så att det bildas syreatomer och» neutrala fosfinylradikaler (PH3), såsom visas av formlerna 10 15 20 25 30 8103604-8 11 6 ~ H. Syroaiomerna och fosfinylradikalerna oxíderar därefter silanen till fosfordopad kiseldioxid (Si(P)0,), såsom visas i formel 9. (s) H51» hv Qssvß.) -------§ Hg* <7) + N20 ~+ NZ + o + Hg (s) Hg + H13 -----_--> -PHQ +11' + Hg (9) SiHu + 0 +.PH2 ---_---§- Si(P)02 + H20 Ett mekaniskt alternativ till det ovan beskrivna för- loppet innebär samtidig oxidation av både Siñu och PH3 med syreatomer, såsom anges i formlerna 10 - 12. Sålunda kan enbart atomärt syre vara tillräckligt för att åstadkomma den önskade reaktionen, såsom visas i formel 12. Följaktligen behöver bildan- det av neutrala partiklar av det valda dopmedlet, såsom anges i formel 8, icke nödvändigtvis ske vid utövande av den andra ut- föringsformen av uppfinningen, men kan förekomma. (10) Hg_+ hv (zssvßx) ---> Hg* (11) Hg“+ N20 ------à N2 + O + Hg (12) SiH4 + PH3 + O ---~å Si(P)O2 + H20 Den procedur, som tillämpas för genomförande av denna andra utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen, över- ensstämmer i huvudsak med det som beskrivs ovan för den första utföringsformen av uppfinningen, utom att dessutom en reglerad mängd av en utvald dopmedelshaltig förening införs från kamma- ren 27 genom reglerventilen 31 i röret 34, där den blandas med reaktionsgaserna från kamrarna 26 och 28.
I denna andra utföringsform av uppfinningen kan så- lunda en dopad dielektrisk film avsättes i ett lågtemperatur- förfarande, under undvikande av bildning av laddade partiklar och högenergistrålning och följaktligen av sådana partiklars och strålnings bombarderande av underlaget. Dessutom har denna utföringsform alla de i det föregående uppräknade fördelarna med avseende på bildning av ett odopat dielektriskt skikt med tillämpning av förfarandet enligt uppfinningen. Denna andra utföringsform och en motsvarande fjärde utföringsform, som diskuteras i det följande, är såvitt bekant den första demonstrationen av användningen av en fotokemisk process för avsättning av ett dopat dielektrikumskikt. 8103604-8 10 15 20 25 30 35 12 Med förfarandet i denna andra utföringsform av upp- finningen kan man, jämte fosfor införliva andra dopmedel i det avsatta dielektriska skiktet genom att försätta reaktionsgas- blandningen med motsvarande dopmedel innehållande modersubstans.
Sålunda kan diboran (B2H6) användas för dopning-med bor, arsin (ASH3) för dopning med arsenik, stibin (SbH3) för dopning med antimon, väteselenid (H2Se) för dopning med selen, (H25) för dopning med svavel och vätetellurid (H2Te) för dopning med tellur. Andra dopmedel innehållande modersubstanser med förmåga till kvicksilver-fotosensibiliserad dissociationsreaktion av den här avhandlade typen kan också användas. Andra dielektriska filmer än SíO2 kan framställas, såsom diskuteras i det föregå- ende. Denna andra utföringsform av uppfinningen belyses av exempel 2.
I fig. 2 visas en apparat, som lämpar sig för genom- förande av processerna enligt den tredje och den fjärde ut- föringsformen av uppfinningen, varvid flatomär/syreatomer bildas genom direkt fotokemisk reaktion av en syrehaltig förening, Så- ledes utan att det behövs någon kvicksilverfotosensibilisering.
En reaktíonskammare 40, i vilken den fotokemiska påängnings- reaktionen äger rum, är försedd med ett transparent fönster H2,som är utfört i ett med kammarens H0 översida. Det material, varav fönstret 42 består, är transparent för den strålning som skall användas för den fotokemiska reaktionen. Strålning H4 med vald våglängd alstras av en strâlningskälla 48, t.ex. ett system av lågtrycks-kvicksilverångbâglampor, och går genom fönstret 42 in i kammaren H0. I reaktionskammaren 40 finns en hållare 48, som håller fast ett underlag 50, på vilket det avsedda oxidskiktet skall utfällas. Utanför reaktionskammaren 40 är på dennas undersida värmeelement 51 monterade, vilka kan be- stå av kromnickeltråd och kan aktiveras genom att anslutas till en reglerad spänning. Värmeelementen 51 kan eventuellt användasíRï~förvärmning av underlaget 50 till erforderlig tempe- ratur för att det skall bildas ett skikt med önskade egenskaper.
Vid utövning av uppfinningen kan temperaturen i kam- maren HD hållas så låg som rumstemperatur eller så hög som ZÛOOC eller högre. För att säkerställa erforderlig-kylning av' 10 15 20 25 30 35 8103604-8 13 strålningskällan 46 är denna, såsom anges i anslutning till fig. 1, fullständigt innesluten i höljet 53, som kan bestå av aluminium, och används en yttre kylanordning 55, bestående t.ex. av vattengenomflutna rör, såsom visas i fig. 2, eller rör som genomströmmas av kvävgas, för att kyla höljet 53. Höljet 53 fyller dessutom funktionen att förhindra bildning av ozon, som skulle ske om strålningen HH (t.ex. med våglängden 18#9 Å) skulle komma i kontakt med molekylärt syre i fria luften, vari- genom det skulle bildas atomärt syre, som därefter skulle rea- gera med syre i fria luften till ozon. Höljet eller kapseln 53 är fäst på reaktionskammarens 40 utsida, så att kammaren HU om- sluter kvartsfönstret 42, men kan tas bort därifrån vid behov.
Från reaktionskammaren 40 leder ett rör 52, som går genom en ventil 54 och därifrån till en evakueringsanordning, t.ex. en icke visad vakuumpump, som användes till att evakuera kamma- ren H0 till ett tillräckligt lågt tryck (x.ex. 1 - 4 torr) för att påängningen skall kunna ske.
Utan reaktionskammaren 40 finns två kamrar 56 och 58, vilka innehåller var sin av de valda reaktionsgaserna, t.ex. silan (Siflu) och kväveoxidul (N20), som behövs för den avsedda fotokemiska reaktionen. Kamrarna 56 och 58 är anslutna till regler- ventiler eller flödesmätare 60, 62, som användes för mängdregle- ring av reaktionsgaserna, som införes i ett rör 64. Alternativt är i en fjärde utföringsform av uppfinningen (som behandlas i det följande) en tredje kammare 57 inbyggd, vilken innehållerförfönmüng- en till det valda dopmedlet, t.ex. fosfin, samt en motsvarande reglerventil eller flödesmätare Bi, som reglerar den mängd dop- ningsförening, som från kammaren 57 införes i röret 64 för att blandas med de övriga reaktionsgaserna. Reaktionsgaserna strömmar genom röret 64in i reaktionskammaren 40, där den fotokemiska reaktionen kan genomföras. De i fig. 2 visade delarna av appa- raten kan bestå av rostfritt stål eller aluminium. Den i fig. 2 visade apparaten kan användas antingen för ett fotokemiskt reak- torsystem med kontinuerlig genomströmning eller för ett statiskt fotokemiskt system, såssom beskrivs i det föregående i anslut- ning till fig. 1. 8103604-8 10 15 20 25 30 35 14 Vid genomförande av uppfinningen i dess tredje ut- föringsform och med användning av apparaten enligt fig. 2 följer man generellt det förfarande, som beskrivs i anslutning till det första utförandet enligt fig. 1, utom att inget kvicksilver användes för fotosensibilisering. Ventilerna 60 och 62 inställs sä, att reaktionsgaserna, t.ex. SiHu och 58 i givet mängdförhållande och i förutbestämt flöde strömmar in i röret 64 och därefter in i reaktionskammaren 40. Strål- ningskällan 46 aktiveras och alstrar strålning HH av vald väg- längd, nämligen den som lämpar sig för att direkt dissociation och N20, från kamrarna 56 av den utvalda syrehaltiga föreningen, t.ex. 1750 - 1950 Å för N2 ett för denna strålning transparent material. Strålningen HH går in i reaktionskammaren 40, där den framkallar dissociation av den valda syrehaltiga föreningen: såsom N20, till atomärt O. Strålningen MH går genom fönstret H2, som består av syre, som därpå reagerar med den valda reaktionsgasen i ångfas, t.ex. SiH4, till den önskade oxiden, t.ex. SiO2 och SiO, såsom framgår av följande formler -_-> N20 + hv (1949Å) 0 2 se-à -SiO2 + H29 U___; SiO + H20 Alternativt kan det atomära syre, som erfordras för (13) + N SiH + 0 (14) u denna tredje utföringsform av uppfinningen, bildas genom direkt fotokemisk dissociation av molekylärt syre, såsom visas i formel (15), eller av dikväveoxid (N02), såsom visas i formel (16), eller av liknande kända material, som kan dissocieras till syre genom en direkt fotokemisk process. (15) 02 + hv (1849Å) -----à 2 0 (16) N02 + hv (3500-BOOÛÅ) -----5 0 + NO Då molekylärt syre användes som källa för atomärt syre, måste arbetstrycket och reaktionsgasernas förhållande regleras noggrant för att förebygga spontan termisk oxidation av Siflq under in-nu verkan av 02, såsom anges ovan i samband med en alternativ ut- föringsform av processen_enligt uppfinningen och såsom framgàr av exempel 3. 10 15 20 25 3D 35 8103604-8 15 Vid den nyss beskrivna processen i den tredje utförings- formen av uppfinningen alstras syreatomer genom en fotokemisk process, som ger enbart neutrala partiklar. Sålunda har man und- vikit de med teknikens ståndpunkt förknippade problem som beror på bildning av laddade partiklar och stark energistrålning och av dessa orsakade skador på underlaget. Fördelarna med denna trejde utföringsform av uppfinningen är desamma som redan disku- terats i samband med den första utföringsformen av processen i samband med fig. 1. Dessutom har emellertid förfarandet i i denna tredje utföringsform den fördelen, att ingen fotosensi- bilisering med kvicksilver behövs, varför risken för eventuell förorening av den avsatta oxiden med kvicksilver kan undvikas.
Vidare är den apparat, som behövs för genomförande av förfarandet i uppfinningens tredje utföringsform, mindre komplicerad än en apparat som kräver användning av kvicksilver.
Med tillämpning av det beskrivna förfarandet kan före- liggande uppfinning också användas för avsättning av dielektriska oxider av gallium, germanium, bor och indium samt oxider av aluminium, volfram, titan och hafnium med användning av de i an- slutning till fig. 1 angivna reaktionsmedlen i gasfas. Denna tredje utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen belyses av exempel 3.
Vidare kan en fjärde utföringsform av uppfinningen utföras genom att förfara på nyss beskrivet sätt, men även med användning av apparaten enligt fig. 2, försedd med tre reaktions- kamrar (56, 57 och 58) för avsättning av ett oxidskikt, som inne- håller ett valt dopmedel, på ytan av ett valt underlag. För ut- förande av denna fjärde utföringsform exponeras det valda gas formiga reaktionsmedlet, t.ex. SiH4, i ângfas för fotokemiskt alstrade atomära. syreatomer i närvaro av en dopmedel inne- hållande förening, t.ex. fssfin (PH3). Det neutrala atomära syret bildas genom direkt dissociation av en syrehaltig pre- kursor, t.ex. N20, genom strålning av en vald våglängd, såsom visas i formel (17). Det aromära syret oxiderar därefter sam- tidigt SiH och PH för att bilda den önskade fosfordopade kisel- 4 3 dioxiden Si02, såsom visas i formel (18). 81036Û4-8 10 15 20 25 so 35 16 (17) N20 + hv (1s49A)-------; _ø + N2 (18) SiH4 + PH3 + O ------å Si(P)O2 + H20 Ett alternativ till den sålunda beskrivna processen in- begriper direkt dissociation av dopmedelsföreningen, t.ex. fos- fin, till en neutral fosfinylradikal, såsom visas i formel (19).
Den bildade fosfinylradikalen och det atomära syre, som bildas" genom den direkta dissociationen enligt formel 17, reagerar där- efter med silanen till fosfordopad Si02, såsom visas i formel 20. (19) PH3 + hv <1su9A) ------9 jPH2+ H' (20) sis” + 0 + 'PH2j-------f) si Den procedur smnföljes för genomförande av den fjärde utföringsformen av uppfinningen, överensstämmer i allt väsent- ligt med den tredje utföringsformen, med den ändringen, att en reglerad mängd av en vald dopmedelsförening, t.ex. fosfingas, införs från kammaren 57 och genom ventilen 61 i röret 64, där den blandas med reaktionsgaserna från kamrarna 56 och 58.
I denna fjärde utföringsform av förfarandet kan man sålunda avsätta en dopad dielektrisk film eller beläggning i en lågtemperaturprocess, så att man undviker att underlaget skadas genom bombardemang med laddade partiklar och högenergistràlning, samtidigt som man undviker användning av kvicksilver för fotosensi- bilisering. Betydelsen av dessa fördelar diskuteras ovan i sam- band med dentredje utföringsformen av förfarandet enligt upp- finningen.
Andra dopmedel än fosfin kan också användas, t.ex. di- boran, arsin, stibín, väteselenid, vätesulfid, vätetellurid och andra substanser, som är i stånd att åstadkomma samtidig oxida- tion med automär syre av de valda gasformiga reaktionsmedlen för att bilda det önskade form av uppfinningen belyses av exempel H.
Exempel 1 Detta exempel belyser processen i den första utförings- dopade oxidskiktet. Denna fjärde utförings- formen av uppfinningen. _ Med användning av den i anslutning till fig. 1 be- skrivna och visade apparaten med två reaktionsgaskamrar avsattes SiO och SiO2 av 50 mm. Dikväveoxid användes som syreförening och silan var var för sig på ytan av en kiselskiva med en diameter (j 10 15 20 30 35 8103604-8 17 den valda reaktionsgasen i ångfas. Reaktionskammaren 10 evakue- rades med vakuumkällan till ett tryck av 10-3 torr, efterfylldes därpå med kvävgas till ett tryck av 10*3 torr samt evakuerades därefter pä nytt till ett tryck av 10-3 torr. Flödesmätarna 30 och 32 inställdes för att släppa in reaktionsgaserna (SiHu och N20) i ett förutbestämt förhållande i röret 34 och därefter i kammaren 36 och reaktionskammaren 10, cch reaktionsgasernas flö- den stabiliserades. Trycket i reaktionskammaren 10 inställdes med hjälp av ventilen 24 på ett värde av ca 1 torr. Värmeele- menten 21 och kylanordningen 25 sattes i funktion. Slutligen tändes lâgtryckskvicksilverbåglamporna och sände ut strålning av våglängden 2537 Å, som absorberades av kvicksilverångan i reak- tionskammaren under bildning av fotoexciterade kvicksilveratomer, som kolliderade med kväveoxiden för attbilda atomärt syre. Detta oxiderade därefter silanen till Si02 eller SiO. Vid användning av ett fotokemiskt reaktorsystem med kontinuerlig genomströmning och ett arbetstryck av 2 torr och med reaktionsgasflöden av 2 cm3/min för SiHu och 50 cm3/min för N20 bildades ett skikt av SiO2. Då man använde gasflöden av 2 cms Sifiu och 10 cm3 N20 per minut i ett system med kontinuerlig strömming, bildades ett skikt SiO. Vid en substrattemperatur av 10000 avsattes kiseloxidskiktet i en takt av 200 Å/min med kontinuerlig strömning. Vid användning av en statisk fotokemisk reaktor med reaktionsgastryck av Siñu och N20 av 3 mm Hg och 12 mm He bildas kiselmonoxid (Si0) som ett skikt på kiselskivans yta. När reaktionsgastryck av SiH4 och N20 av 3,0 mm Hg till 30 mm Hg användes i ett statiskt system bildades kiseldioxid (Si02) såsom ett skikt på kiselskivan.
Brytningsindex för de fotokemiskt avsatta kiseloxidskikt, som erhölls med förfarandet enligt denna utföringsform av upp- finningen, bestämdes genom ellipsometri som en funktion av reak- tionsgasernas blandningsförhâllande N20/Siflu. Blandningar rika på N20 (d.v.s. atomärt syre), gav skikt eller filmer med bryt- ningsindex karakteristiskt för SiO2, dvs 1,N5. Blandningar av N20 och Siñq med successivt avtagande halt N20 gav kiseloxidfilmer med lägre syrehalt och slutligen SiO med ett brytningsindex av 1,88.Den karakteristiska etsförmågan för det fotokemiskt avsatta Si02-materialet i buffrad HF var jämförlšg med den som gäller för s1óseo4-s 10 15 20 äs 30 35 18 SiO2-filmer, som avsatts med ett lågtemperaturplasmaförfarande.
Filmens stökiometriska sammansättning bestämdes genom Auger- elektronspektroskopi. SiO2-filmerna visade ett ypperligt för- hållande mellan sammansättning och profildjup och var stökiomet- riskt likvärdiga med ren Si02. Si0-filmerna hade långsammare etshastigheter än SiO2-filmerna på grund av SiO-filmernas syre- fattigare sammansättning, vilket kunde bekräftas genom spektro- skopisk Augeranalys. Genomslagsspänningen för de SiO2-filmer, som bildats med förfarandet enligt föreliggande uppfinning, bestämdes till 3,0 x 106 approximativt 5,5 och förlustfaktorn var 0,015, vilka mätvärden V/cm, dielektricitetskonstanten var är jämförliga med de värden som erhållits för liknande filmer bildade genom en förut känd, i det föregående beskriven termisk process. Densiteten hos de SiO2-filmer, som bildats med förfarandet enligt föreliggande uppfinning, var 2,3 g/cm3.
De fotokemiskt utfällda SiO2-skikt, som erhölls med tillämpning av den ovan beskrivna processen enligt uppfinningen, är användbara som dielektriska skikt för passivering av halv- ledardon, t.ex. kisel-MOS-transistorer o.d., fotokonduktiva och fotovoltaiska don av HgCdTe samt fälteffekttranssistorer av Gaàs- typ. Dessa skikt kanför'dylika ändamål avsättas till en typisk tjocklek av 1 200 - 1 500 Å. Dessutom kan processen enligt upp- finningen användas för avsättning av en antireflekterande oxidbe~ läggning på en lins t.ex. en plastlins, eller en solcell, eller för utfällning av en skyddande oxidbeläggning på en spegel.
Med tillämpning av den här beskrivna processen kan man likaledes avsätta SiO2-skikt på Ge-, InSb- och Al-substrat.
Exempel 2 Detta exempel belyser användandet av processen i den andra utföringsform av uppfinningen, som har beskrivits i det föregående.
Med användning av den i anslutning till fig. 1 be- ett skikt av fosfordopad SiO2 på ytan av en kisclplatta med en diameter skrivna apparaten med tre reaktionsgaskamrar avsattes av 50 mm. Den i exempel 1 beskrivna allmänna proceduren följdes härvid, dock med införande av en tredje reaktionsgas. Dikväve- oxid användes som en syrehaltig förening,_ Silän VHF det Valda reaktionsmedlet i ångfas, och fosfin var det fosfordopmedel 10 15 20 25 30 35 8103604-8 19 innehållande föreningen.Proeessen startades genom fotokemisk excitering av kvicksilverånga vid 103 torr i en kvartsreaktions- kammare. Lâgtryckskvicksilverânglampor sände ut en strålning av våglängden 2537 Å, vilken absorberades av kvicksilverångan i reaktionskammaren, så att det bildades fotoexciterade kvicksilver- atomer, som reagerade med N20 och PH3 såsom framgår av formlerna (7) och (8). Det atomära syre och den neutrala fosfinylradikal ('PH2), som bildades därvid, reagerade vid SiH4 till fosfordopad kiseldioxid Si(P)O2 , såsom visas i formel (9), vilken avsattes som ett beläggningsskikt på kiselplattan. Med användning av ett fotokemiskt reaktorsystem med kontinuerlig strömning och med gasflöden av Siflu, N20 och PH3 och 2,60 och 1 om3/min avsattes fosfordopat SiO2-skikt på substratet med en hastighet av 200 Å/min, och det på substratet utfällda skiktets fosforhalt var närmelsevis 5 %. Dessutom användes ett statiskt fotokemiskt lågtryckssystem med ett reaktionsgastryck av SiH4, N20 och PH3 av 3, 30 och 1 mm Hg.
Det fosfordopade SiO2-skiktet avsattes med begynnelsehastigheter av 200 Å/min, och fosforhalten i det avsatta skiktet var ca 5 %.
Vid användning av ett reaktionsgastryck av SiHu, N20 och PH3 av 2, 30 och 12 mm Hg i ett statiskt system har en fosfordopnings- nivå av 17 % Brytningsindex hos det fotokemiskt avsatta fosfordopade SiO2-skiktet var beroende av förhållandet N20/PH3, och indexvärden från 1,55 till 1,65 mättes. De filmer som\fisade de högre värdena i det avsatta skiktet uppnåtts. på brytningsindex, torde ha större fosfordopningshalt hos det di- elektriska SiO2-materialet. Den kemiska sammansättningen hos de fosfordopade SiO2-filmerna bestämdes genom Auger-elektronspektro- skopi, och fosforhalten bekräftades genom energidispensiv röntgen- analys (EDAX). Etshastigheten i "p-etsning" (dvs en blandning av 60 ml vatten, 3 ml 49-procentig HF och 2 ml 70-procentig HNO3) hos de fosfordopade SiO2-filmerna var betydligt större än mot- svarande värde för ren SiO2, resulterande i värden på 200 Å/s, vilket överensstämmer med värdena för fosfordopade filmer, fram- ställda med kända kemiska påångningsmetoder. Den mängd dopmedel, som ingår i det med ovan beskrivna process avsatta dielektriska skiktet, kan regleras genom ändring av den mängd dopmedel inne- hållande förening, som sätts till reaktionsgasblandningen. 8103604-S iu 15 20 2à ac ads 20 Ehuru fosfordopade Si02-skikt erhölls på ovan beskrivet sätt, kan man också få fosfordopade SiO-skikt i denna utförings- form av uppfinningen genom att öka förhållandet SiHu till N20 på liknande sätt som beskrivs i exempel 1.
De fotokemiskt avsatta fosfordopade Si02-filmer, som bildas i den ovan beskrivna utföringsformen av föreliggande upp- finning kan användas som dielektrikumskikt för passivering av laddningskänsliga mikroelektroniska don, t.ex. kísel-MOS-transis- torer. Dessutom kan dessa fosfordopade filmer användas som mot: diffusionsskikt på GaAs-don för att begränsa utdiffusion av både gallium (Ga) och arsenik (As) vid temperaturer över 10000.
Exempel 3 Detta exempel belyser användningen av processen enligt den tredje utföringsformen av uppfinningen, som har beskrivits i det föregående.
Med användning av den i fig. 2 visade apparaten med två reaktionsgaskamrar avsattes ett skikt av SiO2 på ytan av en kiselplatta med 50 mm diameter. Den i exempel 1 allmänt be- skrivna proceduren följdes utom att kvicksilversensibilisering icke användes. Ett fotokemiskt reaktorsystem med kontinuerlig genomströmning användes. Den syrehaltiga föreningen var N20 och den valda ångfasreaktanten var SiHu. Strålning med en våglängd av 1849 Å användes för dissociation av dikväveoxiden N20; och reaktionskammarens fönster utgjordes av "spektrasil", som var transparent för strålningen av 1849 Å våglängd. Lågtryckskvicksil- verlampor, försedda med "spectrasil"-höljen, sände strålning av våglängden 1849 Å genom spectrasilfönstret in i reaktionskam- maren. Strålningen absorberades av dikväveoxiden N20 och fram- kallade dissociation av denna, så att det bildades atomärt syre.
Detta reagerade med SiHu, varvid den önskade kiselsyran Si02 bildades och avsattes som ett skikt på kiselplattan. Reaktionsgas- flöden av SiHu och N20 av 2 och 60 cma/min och ett arbetstryck av 3,7 torr användes. Si02-skiktet avsattes med en hastighet av 700 Å på 30 minuter, och även större hastigheter kunde vid behov erhållas.
Brytningsindex för det fotokemiskt avsatta skikt, som hade erhållits med det ovan beskrivna förfarandet enligt 10 15 20 25 30 35 8103604-8 21 uppfinningen, bestänmes genom ellipsometri, och filmerna visade sig ha ett för Si0 karakteristiskt brytningsindex, dvs 1,45.
Det fotokemiskt avšatta SiO2-materialets karakteristiska ets- hastighet i buffrad HP var jämförlig med den hos SiO2-filmer avsatta med lågtemperaturplasmateknik.
Ehuru SiO2-skikt bildades på ovan beskrivet sätt, kan man också framställa SiO-skikt i denna utföringsform av det ovan beskrivna förfarandet, nämligen genom att öka förhållandet Siflu till N O 2 såsom beskrivs i exempel 1.
De fotokemiskt avsatta SiO2-skikt, som bildats på ovan beskrivet sätt, kan användas som dielektrikumskikt för pas- sivering av halvledardon, särskilt laddningskänsliga mikro- elektroniska don, t.ex. MOS-transistordon och fotokonduktiva samt fotoelektriska och fotovoltaiska don och fälteffekttransistorer.
Dessutom kan oxidskikten användas pâ elektrooptiska material, t.ex. linser och speglar eller på solceller, såsom beskrivs i exempel 1.
Med tillämpning av den ovan beskrivna processen av- sattes också Si02-skikt på Ge, InSb och Al-substrat.
Vidare användes den ovan allmänt beskrivna processen för avsättning av ett skikt av SiO2 på en kiselskiva och med användning av molekylärt syre (02) som syreförening, För att helt inhibera den spontana termiska oxidationsreaktionen av 02 och SiH4 använde man kvävgas som spädningsmedel och inställde trycken och flödena noggrant. Vid användning av ett arbets- tryck på 0 - 5 torr och flöden av gaserna SiHu, 02 och N2 av 1,20 och 80 cm3/min avsattes ett skikt SiO2 med en hastighet av 3 000 - 4 000 Å på 30 min. Det inses sålunda, att användandet av molekylärtsyre som syreförening hög grad ökar oxidavsättningshastigheten.
Exempel 4 Detta exempel belyser användningen av förfarandet en- vid utövande av uppfinningen i ligt uppfinningen i den i det föregående beskrivna fjärde ut- föringsformen.
Med användning av den apparat, som beskrivs i anslut- ning till fig. 2 med tre reaktionskamrar, avsättes ett fosfor- dopat SiO2-skikt på ytan av en kiselplatta med 50 mm diameter. 8103604-s 10 15 20 25 30 35 22 Den procedur, som beskrivs i exempel 3 följdes, dock med tillägg av en tredje reaktionsgas. Ett fotokemiskt reaktorsystem med kon- tinuerlig genomströmning användes. Dikväveoxid användes som syre- förening, silan var det valda reaktionsmedlet i ångfas och fos- fin var dopmedelsföreningen. Strålning med en våglängd av 1849 Å användes för dissociation av dikväveoxiden, och reaktionskam- marens fönster bestod av "spectrasil". Strâlningen av 1849 Å absorberades av dikväveoxiden (N20) och reagerade med denna till atomärt syre. Detta reagerade sedan med SiHu och PH3 en- ligt formel (18), så att den önskade fosfordopade kiselsyran S102 biiaaaes och avsattes på kiseiskivan. Ett vid lågt tryck arbetande fotokemiskt reaktorsystem med kontinuerlig genomström- ning användes med reaktionsgasflöden av SiHu, N20 och PH3 av 2,6 och 4 cm3/min. Kiseldioxiden avsattes med en hastighet av 330 Å på 30 min, och högre hastigheter kan uppnås vid optimala betingelser. Det avsatta skiktets fosforhalt var ungefär 5 %.
Brytningsindex för det fotokemiskt avsatta fosfor- dopade SiO2-skiktet var 1,75. Den avsatta filmens kemiska sammansättning bestämdes genom Auger-elektronspektroskopi till det ovan angivna värdet. Etshastigheten i "P-ets" (dvs. en blandning av 60 ml vatten, 30 ml 49 % HF och 2 ml 70 % HNO3) av fosfordopad SiO2-film fanns vara avsevärt högre än av ren SiO2, vars värden är jämförliga med fosfordopade filmer framställda genom den i det föregående omtalade kända påångningstekniken.
De fotokemiskt avsatta fosfordopade SiO2-filmer, som bildats vid ovan beskrivna process enligt föreliggande uppfinning, kan användas på sätt som beskrivs i exempel 2.
Uppfinningen beskrivs ovan i vissa särskilt lämpliga ut- föringsformer, men det torde inses, att modifikationer i form av detaljer kan utföras utan avsteg från uppfinningstanken. Sålunda är uppfinningstanken icke begränsad till fotokemisk påângning av kiseloxider, utan den innefattar även fotokemisk pââng- ning av en oxid av varje gasformigt reaktionsmedel, som reagerar med atomärt syre, t.ex. sådana ämnen som innehåller germanium, gallium, bor, indium, aluminium, titan, volfram och hafnium.
Vidare är den kemiskt indifferenta syreföreningen icke begränsad till dikväveoxid, molekylärt syre eller kvävedioxid, utan inklu- 10 15 8103604-8 23 derar varje annat material, som dissocieras fotokemiskt till atomärt syre, antingen med eller utan kvicksilversensibili- sering. Vidare är det substrat, på vilket oxidavsättning kan utföras enligt uppfinningen, icke begränsat till kisel, utan det kan utgöras av eller innehålla vilket annat halvledarmaterial som helst, t.ex. GaAs, Hg, Cd, Te eller InSb, eller av elektro- optiska material, t.ex. linser eller speglar, eller GaAs- eller Si-solceller. Slutligen är uppfinningen icke begränsad till an- vändandet av fosfin för utförande av fosfor-dopning, utan inklu- derar varje dopmedelsförening,. som lämpar sig för kvicksilver- fotosensibiliserad dissociation till neutrala partiklar eller som kan åstadkomma samtidig oxidation av atomärt svre med det valda gasformiga reaktionsmedlet. Sådana föreningar är t.ex. diboran, arsin, stibin, väteselenid, vätesulfid och vätetellurid för framställning av bor-, arsenik-, antimon-, selen-, svavel- eller tellurdopning.

Claims (3)

3103604-s 01 10 '15 20 tål: PAT ENTKPAV
1. Förfarande för framställning av ett skikt av en oxid på ett underlag, varvid underlaget utsättes för en gas- blandning innehållande en gasformig förening av kisel, germanium, gallium, bor, indium, aluminium, titan, volfram eller hafnium och en gasformig syreförening, i synnerhet dikväveoxid, kvävedioxid eller molekylärt syre, under valda tryck- och flödesbetingelser k ä n n e t e c k n a t av att vid en temperatur av 30 till 300°C underlaget utsättes för en reaktionsframkallande strålning av en given våg- längd som medför direkt dissociation av syreföreningen under bildning av atomärt syre, som reagerar med den gas- formiga föreningen innehållande något av ovan nämnda, element under bildning av ett oxidskikt på underlagets yta.
2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av att man använder kvicksilverånga för att sensibili- sera dissociationen av syreföreningen och att den reak- tionsframkallande strålningens våglängd är 2537 A.
3. Förfarande enligt något av de föregående patent- kraven, k å n n e t e c k n a t av att oxidskiktet bildas i närvaro av ett gasformigt, dopmedelinnehållande material, innehållande fosfin (PH3), diboran (BZH6), arsin (ASH3), stibin (SbH3), väteselenid (H2Se), vätesulfid (H28) eller vätetellurid (H2Te)
SE8103604A 1979-12-17 1981-06-09 Forfarande for framstellning av ett skikt av en oxid pa ett underlag SE442409B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10432379A 1979-12-17 1979-12-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8103604L SE8103604L (sv) 1982-12-10
SE442409B true SE442409B (sv) 1985-12-23

Family

ID=22299878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8103604A SE442409B (sv) 1979-12-17 1981-06-09 Forfarande for framstellning av ett skikt av en oxid pa ett underlag

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0030798B1 (sv)
JP (1) JPS5696704A (sv)
KR (1) KR840001545B1 (sv)
CA (1) CA1183102A (sv)
CH (1) CH648691A5 (sv)
DE (1) DE3066027D1 (sv)
GB (1) GB2094280A (sv)
HK (1) HK65284A (sv)
IL (1) IL61538A (sv)
SE (1) SE442409B (sv)
SG (1) SG33584G (sv)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5875828A (ja) * 1981-10-30 1983-05-07 Ushio Inc 被膜形成方法
GB2111037B (en) * 1981-11-23 1984-10-17 Hughes Aircraft Co Preparing substrates for semi-conductors
US4447469A (en) * 1982-06-10 1984-05-08 Hughes Aircraft Company Process for forming sulfide layers by photochemical vapor deposition
AU559363B2 (en) * 1982-06-22 1987-03-05 Hughes Aircraft Co. Low temperature process for depositing epitaxial layers
GB2131611B (en) * 1982-11-17 1986-11-12 Standard Telephones Cables Ltd Dielectric materials
JPH0614552B2 (ja) * 1983-02-02 1994-02-23 富士ゼロックス株式会社 光電変換素子の製造方法
JPS59164653A (ja) * 1983-03-08 1984-09-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 金属被覆光フアイバ−の製造方法
JPH0685389B2 (ja) * 1983-12-23 1994-10-26 日本電信電話株式会社 半導体装置の保護膜
JPS60162775A (ja) * 1984-01-31 1985-08-24 Nec Corp シリコン酸化膜の製造方法
JPS60216539A (ja) * 1984-04-12 1985-10-30 Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd 半導体装置の製造方法
JPS60216538A (ja) * 1984-04-12 1985-10-30 Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd 半導体基板への不純物拡散方法
US4595601A (en) * 1984-05-25 1986-06-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of selectively forming an insulation layer
GB2162207B (en) * 1984-07-26 1989-05-10 Japan Res Dev Corp Semiconductor crystal growth apparatus
US4590091A (en) * 1984-12-17 1986-05-20 Hughes Aircraft Company Photochemical process for substrate surface preparation
US4632057A (en) * 1985-08-05 1986-12-30 Spectrum Cvd, Inc. CVD plasma reactor
US4632056A (en) * 1985-08-05 1986-12-30 Stitz Robert W CVD temperature control
US4640224A (en) * 1985-08-05 1987-02-03 Spectrum Cvd, Inc. CVD heat source
US4800105A (en) * 1986-07-22 1989-01-24 Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha Method of forming a thin film by chemical vapor deposition
KR910003742B1 (ko) * 1986-09-09 1991-06-10 세미콘덕터 에너지 라보라터리 캄파니 리미티드 Cvd장치
EP0289963A1 (en) * 1987-05-04 1988-11-09 General Signal Corporation Apparatus for, and methods of, obtaining the movement of a substance to a substrate
EP0306069A3 (en) * 1987-08-31 1990-12-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method of forming an oxide layer on a substrate
JPH01242496A (ja) * 1988-03-24 1989-09-27 Mitsubishi Metal Corp 酸化物系超伝導薄膜の製造方法
US5064517A (en) * 1989-01-18 1991-11-12 Idemitsu Kosan Company Limited Method for the preparation of fine particulate-metal-containing compound
US5262358A (en) * 1989-11-13 1993-11-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for producing a silicate layer in an integrated circuit
DE3937723A1 (de) * 1989-11-13 1991-05-16 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer silikatschicht in einer integrierten schaltung
JPH04120732A (ja) * 1990-09-12 1992-04-21 Hitachi Ltd 固体素子及びその製造方法
US5670018A (en) * 1995-04-27 1997-09-23 Siemens Aktiengesellschaft Isotropic silicon etch process that is highly selective to tungsten
US5979666A (en) * 1996-06-28 1999-11-09 Douglas; Patrick J. Apparatus for screening particulate material
US6461982B2 (en) 1997-02-27 2002-10-08 Micron Technology, Inc. Methods for forming a dielectric film
US6943392B2 (en) 1999-08-30 2005-09-13 Micron Technology, Inc. Capacitors having a capacitor dielectric layer comprising a metal oxide having multiple different metals bonded with oxygen
US6558517B2 (en) 2000-05-26 2003-05-06 Micron Technology, Inc. Physical vapor deposition methods
US6566147B2 (en) 2001-02-02 2003-05-20 Micron Technology, Inc. Method for controlling deposition of dielectric films
US6838122B2 (en) 2001-07-13 2005-01-04 Micron Technology, Inc. Chemical vapor deposition methods of forming barium strontium titanate comprising dielectric layers
US20030017266A1 (en) 2001-07-13 2003-01-23 Cem Basceri Chemical vapor deposition methods of forming barium strontium titanate comprising dielectric layers, including such layers having a varied concentration of barium and strontium within the layer
US7011978B2 (en) 2001-08-17 2006-03-14 Micron Technology, Inc. Methods of forming capacitor constructions comprising perovskite-type dielectric materials with different amount of crystallinity regions
US8258511B2 (en) * 2008-07-02 2012-09-04 Applied Materials, Inc. Thin film transistors using multiple active channel layers

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE627302A (sv) * 1962-01-19
GB1165575A (en) * 1966-01-03 1969-10-01 Texas Instruments Inc Semiconductor Device Stabilization.
NL6707515A (sv) * 1967-05-31 1968-12-02
JPS4929099B1 (sv) * 1970-03-27 1974-08-01
JPS4926747B1 (sv) * 1970-10-09 1974-07-11
US3907616A (en) * 1972-11-15 1975-09-23 Texas Instruments Inc Method of forming doped dielectric layers utilizing reactive plasma deposition

Also Published As

Publication number Publication date
CH648691A5 (en) 1985-03-29
KR840001545B1 (ko) 1984-10-04
DE3066027D1 (en) 1984-02-02
CA1183102A (en) 1985-02-26
HK65284A (en) 1984-08-31
EP0030798B1 (en) 1983-12-28
JPS5696704A (en) 1981-08-05
KR830004445A (ko) 1983-07-13
SE8103604L (sv) 1982-12-10
IL61538A (en) 1984-03-30
SG33584G (en) 1985-02-08
IL61538A0 (en) 1980-12-31
JPS6324923B2 (sv) 1988-05-23
EP0030798A1 (en) 1981-06-24
GB2094280A (en) 1982-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE442409B (sv) Forfarande for framstellning av ett skikt av en oxid pa ett underlag
US4371587A (en) Low temperature process for depositing oxide layers by photochemical vapor deposition
US4720395A (en) Low temperature silicon nitride CVD process
US7629270B2 (en) Remote plasma activated nitridation
US6544900B2 (en) In situ dielectric stacks
US4652463A (en) Process for depositing a conductive oxide layer
KR960011015B1 (ko) 유기디실란 소오스를 사용하여 저압 화학적 증착에 의해 100°c 정도의 저온에서 이산화규소막을 증착하는 방법
US7651955B2 (en) Method for forming silicon-containing materials during a photoexcitation deposition process
US7105055B2 (en) In situ growth of oxide and silicon layers
US8387557B2 (en) Method for forming silicon-containing materials during a photoexcitation deposition process
EP0111501B1 (en) Process for forming sulfide layers
EP1149934B1 (en) CVD synthesis of silicon nitride materials
US20060286774A1 (en) Method for forming silicon-containing materials during a photoexcitation deposition process
KR930010400B1 (ko) 산화물층을 증착시키기 위한 개량된 광화학적 증착 방법
ES525911A0 (es) Un procedimiento para depositar peliculas de aleacion semiconductora amorfa sobre un sustrato
AU559363B2 (en) Low temperature process for depositing epitaxial layers
KR910000509B1 (ko) 증진된 증착 속도로의 산화물 층의 광화학적 증착 방법
JPH03286531A (ja) シリコン酸化膜の形成方法
WO2019055415A1 (en) APPARATUS AND METHODS FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR STRUCTURES USING A PROTECTIVE BARRIER LAYER
US4513057A (en) Process for forming sulfide layers
JPH07221026A (ja) 高品質半導体薄膜の形成方法
JPS63258016A (ja) 非晶質薄膜の作製方法
JPH1092816A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS62151570A (ja) 堆積膜形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8103604-8

Effective date: 19890725

Format of ref document f/p: F