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1. WO2018193055 - VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUSBILDEN EINER SCHICHT AUF EINEM HALBLEITERSUBSTRAT SOWIE HALBLEITERSUBSTRAT

Veröffentlichungsnummer WO/2018/193055
Veröffentlichungsdatum 25.10.2018
Internationale Veröffentlichungsnummer PCT/EP2018/060097
Internationales Anmeldedatum 19.04.2018
IPC
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
21
Verfahren oder Geräte, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung von Halbleiter- oder Festkörperbauelementen oder Teilen davon
02
Herstellung oder Behandlung von Halbleiterbauelementen oder Teilen davon
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
31
Halbleiterbauelemente, die auf Infrarot-Strahlung, Licht, elektromagnetische Strahlung kürzerer Wellenlänge als Licht oder Korpuskularstrahlung ansprechen und besonders ausgebildet sind, entweder für die Umwandlung der Energie einer derartigen Strahlung in elektrische Energie oder für die Steuerung elektrischer Energie durch eine derartige Strahlung eingerichtet sind; Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Halbleiterbauelemente oder Teilen davon; Einzelheiten dieser Bauelemente
18
Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Bauelemente oder Teilen davon
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
33
Halbleiterbauelemente mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, besonders ausgebildet zur Lichtemission; Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Bauelemente oder Teilen davon; Einzelheiten dieser Bauelemente
44
charakterisiert durch Beschichtungen, z.B. Passivierungsschichten oder Anti-Reflex-Beschichtungen
H01L 21/02 (2006.01)
H01L 31/18 (2006.01)
H01L 33/44 (2010.01)
CPC
C23C 16/403
C23C 16/45542
C23C 16/45546
C23C 16/45578
C23C 16/4587
H01L 21/02164
Anmelder
  • CENTROTHERM INTERNATIONAL AG [DE/DE]; Württemberger Str. 31 89143 Blaubeuren, DE
Erfinder
  • FUCHS, Jens-Uwe; DE
  • NGUYEN, Viet; DE
  • PERNAU, Thomas; DE
  • WALK, Felix; DE
Vertreter
  • KLANG, Alexander, H.; DE
Prioritätsdaten
10 2017 206 612.119.04.2017DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUSBILDEN EINER SCHICHT AUF EINEM HALBLEITERSUBSTRAT SOWIE HALBLEITERSUBSTRAT
(EN) METHOD AND DEVICE FOR FORMING A LAYER ON A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE, AND SEMICONDUCTOR SUBSTRATE
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR LA FORMATION D'UNE COUCHE SUR UN SUBSTRAT SEMI-CONDUCTEUR AINSI QUE SUBSTRAT SEMI-CONDUCTEUR
Zusammenfassung
(DE)
Es ist ein Verfahren zum Ausbilden einer Schicht auf einer Vielzahl von Halbleitersubstraten beschrieben, bei dem die Halbleitersubstrate in einem Waferboot derart aufgenommen sind, dass die Halbleitersubstrate paarweise einander gegenüberliegend und mit ihren zu beschichtenden Oberflächen zueinander weisend angeordnet sind und zwischen den Halbleitersubstraten jedes Paars eine Wechselspannung zum Erzeugen eines Plasmas zwischen den Wafern eines Paars anlegbar ist, und bei dem das Waferboot mit der Vielzahl von Halbleitersubstraten in einer Prozesskammer aufgenommen ist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Erwärmen der Prozesskammer auf eine vorbestimmte Temperatur und Erzeugen eines vorbestimmten Unterdrucks in der Prozesskammer; Einleiten eines ersten Prekursorgases in die Prozesskammer bei der vorbestimmten Temperatur, um eine Abscheidung einer Komponente des ersten Prekursorgases an der Oberfläche des Substrats zu erzeugen, wobei die Abscheidung selbstbegrenzend ist und im Wesentlichen eine einzelne Atomlage der abgeschiedenen Komponente erzeugt; Einleiten eines zweiten Prekursorgases in die Prozesskammer bei der vorbestimmten Temperatur, um eine Reaktion mit der zuvor abgeschiedenen Komponenten zu bewirken und dadurch eine Abscheidung einer Komponente des zweiten Prekursorgases an der Oberfläche des Substrats zu erzeugen, wobei die Reaktion und somit Abscheidung selbstbegrenzend ist und eine Atomlage der abgeschiedenen Komponente erzeugt. Der aufeinanderfolgende Zyklus aus Einleitung erster und zweiter Prekursorgase wird wiederholt, bis eine erste Schicht mit einer vorbestimmten Schichtdicke oder eine vorbestimmte Anzahl von Zyklen erreicht ist. Anschließend werden wenigstens zwei unterschiedlichen Prekursorgase in die Prozesskammer eingeleitet und ein Plasma aus der Mischung der Prekursorgase zwischen den benachbarten Halbleitersubstraten eines jeden Paars erzeugt, um eine zweite Schicht auf der ersten Schicht abzuscheiden, wobei die zweite Schicht im Wesentlichen dieselbe Zusammensetzung wie die erste Schicht aufweist.
(EN)
The invention relates to a method for forming a layer on a plurality of semiconductor substrates, wherein the semiconductor substrates are received in a wafer boat such that the semiconductor substrates are arranged opposite one another in pairs with the substrate surfaces to be coated facing one another and an alternating voltage can be applied between the semiconductor substrates of each pair in order to generate a plasma between the wafers of a pair, and the wafer boat is received in a process chamber together with the plurality of semiconductor substrates. The cycle of introducing first and second precursor gases is repeated consecutively until a first layer with a specified layer thickness is reached or a specified number of cycles is reached. At least two different precursor gases are then introduced into the process chamber, and a plasma is generated from the mixture of the precursor gases between the adjacent semiconductor substrates of each pair in order to deposit a second layer onto the first layer, wherein the second layer has substantially the same composition as the first layer.
(FR)
L'invention décrit un procédé pour la formation d'une couche sur une pluralité de substrats semi-conducteurs, dans lequel les substrats semi-conducteurs sont logés dans un porte-plaquettes de telle façon que les substrats semi-conducteurs sont disposés en opposition par paires et avec leurs surfaces à enduire orientées l'une vers l'autre, et une tension alternative pouvant être appliquée entre les substrats semi-conducteurs de chaque paire pour la génération d'un plasma entre les plaquettes d'une paire, et dans lequel le porte-plaquettes avec la pluralité de substrats semi-conducteurs est logé dans une chambre de traitement. Le procédé comprend les étapes suivantes : le réchauffement de la chambre de traitement à une température prédéfinie et la création d’une sous-pression prédéfinie dans la chambre de traitement ; l’introduction d’un premier gaz précurseur dans la chambre de traitement à la température prédéfinie, pour créer un dépôt d’un composant du premier gaz précurseur sur la surface du substrat, le dépôt étant autolimitant et créant essentiellement une couche monoatomique du composant déposé ; l’introduction d’un deuxième gaz précurseur dans la chambre de traitement à la température prédéfinie, afin d’engendrer une réaction avec le composant déposé préalablement et créer ainsi un dépôt d’un composant du deuxième gaz précurseur sur la surface du substrat, la réaction, et par conséquent le dépôt, étant autolimitante et créant une couche atomique du composant déposé. Le cycle séquentiel d'introduction du premier et du deuxième gaz précurseur est répété jusqu’à l’obtention d’une première couche avec une épaisseur de couche prédéfinie ou jusqu’à l’atteinte du nombre prédéfini de cycles. Ensuite, au moins deux gaz précurseurs différents sont introduits dans la chambre de traitement et un plasma composé du mélange des gaz précurseurs est créé entre des substrats semi-conducteurs adjacents de chaque paire, afin de déposer une deuxième couche sur la première couche, la deuxième couche ayant essentiellement la même composition que la première couche.
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