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1. DE000010140791 - Verfahren zur thermischen Behandlung eines mehrere Schichten aufweisenden Substrats

Office
Allemagne
Numéro de la demande 10140791
Date de la demande 20.08.2001
Numéro de publication 000010140791
Date de publication 13.03.2003
Type de publication A1
CIB
H01S 5/323
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
30Structure ou forme de la région active; Matériaux pour la région active
32comprenant des jonctions PN, p.ex. hétérostructures ou doubles hétérostructures
323dans des composés AIIIBV, p.ex. laser AlGaAs
H01L 21/324
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
30Traitement des corps semi-conducteurs en utilisant des procédés ou des appareils non couverts par les groupes H01L21/20-H01L21/26162
324Traitement thermique pour modifier les propriétés des corps semi-conducteurs, p.ex. recuit, frittage
H01L 21/316
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
30Traitement des corps semi-conducteurs en utilisant des procédés ou des appareils non couverts par les groupes H01L21/20-H01L21/26162
31pour former des couches isolantes en surface, p.ex. pour masquer ou en utilisant des techniques photolithographiques; Post-traitement de ces couches; Emploi de matériaux spécifiés pour ces couches
314Couches inorganiques
316composées d'oxydes, ou d'oxydes vitreux, ou de verres à base d'oxyde
CPC
H01L 21/31683
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
31to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques
314Inorganic layers
316composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
3165formed by oxidation
31683of metallic layers, e.g. Al deposited on the body, e.g. formation of multi-layer insulating structures
H01S 5/18311
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
10Construction or shape of the optical resonator ; , e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
18Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
183having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
18308having a special structure for lateral current or light confinement
18311using selective oxidation
H01S 5/18352
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
10Construction or shape of the optical resonator ; , e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
18Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
183having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
18344characterized by the mesa, e.g. dimensions or shape of the mesa
18352Mesa with inclined sidewall
H01L 21/324
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
H01L 21/02178
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02107Forming insulating materials on a substrate
02109characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
02112characterised by the material of the layer
02172the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
02175characterised by the metal
02178the material containing aluminium, e.g. Al2O3
H01L 21/02244
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02107Forming insulating materials on a substrate
02225characterised by the process for the formation of the insulating layer
02227formation by a process other than a deposition process
0223formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
02244of a metallic layer
Déposants MATTSON THERMAL PRODUCTS GMBH
Inventeurs CHUNG HIN YIU
ROTERS GEORG
Titre
(DE) Verfahren zur thermischen Behandlung eines mehrere Schichten aufweisenden Substrats
Abrégé
(DE)

Um bei einer seitlich fortschreitenden Oxidation einer Schicht eines mehrschichtigen Substrats zu ermöglichen, dass das Fortschreiten der seitlichen Oxidation an einem betimmten Punkt gestoppt wird, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur thermischen Behandlung eines mehrere Schichten aufweisenden Substrats, insbesondere eines Halbleiterwafers, vorgesehen, bei dem eine von oben und unten abgedeckte Schicht des Substrats von dessen Seitenkante aus zur Mitte hin derart oxidiert wird, daß ein definierter Mittelbereich nicht oxidiert. Das Verfahren beinhaltet erfindungsgemäß die folgenden Verfahrensschritte: Erwärmen des Substrats in einer Prozeßkammer auf eine vorgegebene Behandlungstemperatur; Einleiten eines wasserstoffreichen Wasserdampfes in die Prozeßkammer für eine vorgegebene Zeitdauer; und Einleiten von trockenem Sauerstoff oder einem sauerstoffreichen Wasserdampf in die Prozeßkammer nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer, wobei das Einleiten des wasserstoffreichen Wasserdampfes in die Prozeßkammer vor, während und/oder nach dem Erwärmen des Substrats erfolgen kann.

(EN)

The aim of the invention is to stop the progression of a lateral oxidation of a layer of a multi-layer substrate at a defined point. To achieve this aim, the invention provides a method for thermally treating a substrate that comprises several layers, especially a semiconductor wafer, according to which a substrate layer that is covered from above and from below is oxidized from the lateral edges thereof to the center in such a manner that a defined center portion is not oxidized. The inventive method comprises the following steps: heating the substrate in a process chamber to a defined treatment temperature; introducing a hydrogen-rich water vapor into the process chamber for a defined period of time; and introducing dry oxygen or an oxygen-rich water vapor into the process chamber once the defined period of time has expired. The hydrogen-rich water vapor can be introduced into the process chamber either before, during and/or after the substrate is heated.