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1. WO2007145758 - FORMATION DE COUCHES À SEMI-CONDUCTEUR PAR ÉPITAXIE SÉLECTIVE

Numéro de publication WO/2007/145758
Date de publication 21.12.2007
N° de la demande internationale PCT/US2007/011464
Date du dépôt international 11.05.2007
CIB
H01L 21/20 2006.01
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
20Dépôt de matériaux semi-conducteurs sur un substrat, p.ex. croissance épitaxiale
CPC
H01L 21/02529
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
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02518Deposited layers
02521Materials
02524Group 14 semiconducting materials
02529Silicon carbide
H01L 21/02532
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
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02518Deposited layers
02521Materials
02524Group 14 semiconducting materials
02532Silicon, silicon germanium, germanium
H01L 21/02576
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
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02518Deposited layers
0257Doping during depositing
02573Conductivity type
02576N-type
H01L 21/02636
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
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02612Formation types
02617Deposition types
02636Selective deposition, e.g. simultaneous growth of mono- and non-monocrystalline semiconductor materials
H01L 29/165
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
12characterised by the materials of which they are formed
16including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic System
161including two or more of the elements provided for in group H01L29/16 ; , e.g. alloys
165in different semiconductor regions ; , e.g. heterojunctions
H01L 29/66628
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
66007Multistep manufacturing processes
66075of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
66227the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
66409Unipolar field-effect transistors
66477with an insulated gate, i.e. MISFET
66568Lateral single gate silicon transistors
66613with a gate recessing step, e.g. using local oxidation
66628recessing the gate by forming single crystalline semiconductor material at the source or drain location
Déposants
  • ASM AMERICA, INC. [TZ/US]; 3440 East University Drive Phoenix, Arizona 85034-7200, US (AllExceptUS)
  • BAUER, Matthias [DE/US]; US (UsOnly)
  • WEEKS, Keith, Doran [US/US]; US (UsOnly)
Inventeurs
  • BAUER, Matthias; US
  • WEEKS, Keith, Doran; US
Mandataires
  • DELANEY, Karoline, A.; Knobbe, Martens, Olson & Bear, LLP 2040 Main Street, 14th Floor Irvine, California 92614, US
Données relatives à la priorité
11/536,46328.09.2006US
60/811,70307.06.2006US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) SELECTIVE EPITAXIAL FORMATION OF SEMICONDUCTOR FILMS
(FR) FORMATION DE COUCHES À SEMI-CONDUCTEUR PAR ÉPITAXIE SÉLECTIVE
Abrégé
(EN)
Epitaxial layers (125) are selectively formed in semiconductor windows (114) by a cyclical process of repeated blanket deposition and selective etching. The blanket deposition phases leave non-epitaxial material (120) over insulating regions (112), such as field oxide, and the selective etch phases preferentially remove non-epitaxial material (120) while deposited epitaxial material (125) builds up cycle-by-cycle. Quality of the epitaxial material (125) improves relative to selective processes where no deposition occurs on insulators (112). Use of a germanium catalyst during the etch phases of the process aids etch rates and facilitates economical maintenance of isothermal and/or isobaric conditions throughout the cycles. Throughput and quality are improved by use of trisilane, formation of amorphous material (120) over the insulating regions (112) and minimizing the thickness ratio of amorphous:epitaxial material in each deposition phase.
(FR)
L'invention concerne des couches épitaxiées (125) qui sont formées sélectivement dans des fenêtres de semi-conducteurs (114) par un processus cyclique de dépôt de couverture et de gravure sélective répétés. Les phases de dépôt de couverture laissent du matériau non-épitaxié (120) sur des régions isolantes (112) comme un oxyde de champ et les phases de gravure sélective enlèvent de préférence le matériau non-épitaxié (120) alors que le matériau épitaxié déposé (125) s'accumule cycle après cycle. La qualité du matériau épitaxié (125) est meilleure que pour les processus sélectifs dans lesquels aucun dépôt ne se forme sur les isolants (112). L'utilisation de germanium comme catalyseur pendant les phases de gravure du processus améliore les vitesses de gravure et facilite l'entretien économique de conditions isothermes et/ou isobares pendant tous les cycles. Le rendement et la qualité sont améliorés par l'utilisation du trisilane, par la formation de matériau amorphe (120) sur les régions isolantes (112) et par la minimisation du rapport des épaisseurs matériau amorphe/ matériau épitaxié dans chaque phase de dépôt.
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