DE10297788B4 - Vorrichtung für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit zwei Kammern und Verfahren für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung dieser Vorrichtung - Google Patents
Vorrichtung für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit zwei Kammern und Verfahren für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung dieser Vorrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE10297788B4 DE10297788B4 DE10297788T DE10297788T DE10297788B4 DE 10297788 B4 DE10297788 B4 DE 10297788B4 DE 10297788 T DE10297788 T DE 10297788T DE 10297788 T DE10297788 T DE 10297788T DE 10297788 B4 DE10297788 B4 DE 10297788B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chamber
- substrate
- sample
- section
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 title 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 title 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 76
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 22
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 130
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 102
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 27
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 19
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 238000010407 vacuum cleaning Methods 0.000 claims description 7
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 claims description 2
- 238000005389 semiconductor device fabrication Methods 0.000 claims 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000038 ultrahigh vacuum chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000013386 optimize process Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910021341 titanium silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
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
- H01L21/04—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
-
- 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
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the 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
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66848—Unipolar field-effect transistors with a Schottky gate, i.e. MESFET
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
Verfahren
für die
Fertigung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung einer Vorrichtung für die Fertigung
einer Halbleitervorrichtung, wobei die Vorrichtung umfasst:
eine erste Kammer mit einer ersten Substrathalterung, die im unteren Abschnitt der ersten Kammer vorgesehen ist, um daran eine Probe anzubringen, einer Halogenlampe, die im oberen Abschnitt der ersten Kammer vorgesehen ist, um Lampenlicht auf die Probe zu strahlen, und einer Substrattür, durch die sich die Probe bewegt;
eine zweite Kammer mit einer zweiten Substrathalterung mit einstellbarer Temperatur, die im unteren Abschnitt der zweiten Kammer vorgesehen ist, um daran die Probe anzubringen, einer mittleren Schicht, die im mittleren Abschnitt der zweiten Kammer vorgesehen ist, um die Kammer in einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt zu unterteilen, einem Hebeabschnitt, der an der zweiten Substrathalterung befestigt ist, um die zweite Substrathalterung auf der Basis der mittleren Schicht in den oberen Abschnitt oder in den unteren Abschnitt zu bewegen, und einem...
eine erste Kammer mit einer ersten Substrathalterung, die im unteren Abschnitt der ersten Kammer vorgesehen ist, um daran eine Probe anzubringen, einer Halogenlampe, die im oberen Abschnitt der ersten Kammer vorgesehen ist, um Lampenlicht auf die Probe zu strahlen, und einer Substrattür, durch die sich die Probe bewegt;
eine zweite Kammer mit einer zweiten Substrathalterung mit einstellbarer Temperatur, die im unteren Abschnitt der zweiten Kammer vorgesehen ist, um daran die Probe anzubringen, einer mittleren Schicht, die im mittleren Abschnitt der zweiten Kammer vorgesehen ist, um die Kammer in einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt zu unterteilen, einem Hebeabschnitt, der an der zweiten Substrathalterung befestigt ist, um die zweite Substrathalterung auf der Basis der mittleren Schicht in den oberen Abschnitt oder in den unteren Abschnitt zu bewegen, und einem...
Description
- Hintergrund der Erfindung
- 1. Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung und auf ein Verfahren für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung dieser Vorrichtung, insbesondere auf eine Vorrichtung für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung und ein Verfahren für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung dieser Vorrichtung, die in einem Prozess für die Herstellung einer hyperfeinen Halbleitervorrichtung ein neues Verfahren für die Herstellung eines Schottky-Metallübergangs optimiert.
- 2. Diskussion des Standes der Technik
- Die Technik für die Herstellung der hyperfeinen Halbleitervorrichtung ist eine wichtige Technik, die für die Herstellung einer Vorrichtung mit hoher Integration und hoher Geschwindigkeit erforderlich ist. Kürzlich sind Verfahren für die Implementierung einer Halbleitervorrichtung in Nano-Größe in verschiedener Weise eingeführt worden, wobei das Verfahren für die Herstellung eines Schottky-Übergang-MOSFET unter Verwendung einer Metallsilicid-Reaktion eine der höchstentwickelten Techniken erfordert.
- In dem Verfahren für die Integration der Vorrichtung gleich oder größer als 100 nm durch Verringerung ihrer Größe bestehen bei dem Dotierungsprozess für die Bildung von Source- und Gate-Elektroden viele Probleme. Wenn ein Schottky-Übergang verwendet wird, um das durch den Dotierungsprozess bedingte Problem zu lösen, wird der ohmsche Widerstand zwischen Source und Drain deutlich gesenkt, wobei ein Hochtemperatur-Heizprozess weggelassen werden kann. Im Dotierungsprozess ist der Heizprozess notwendig, um die Source-/Drain-Elektrode zu bilden.
- Ein Schottky-Kontakt, d. h. ein Kontakt zwischen einer Metalllage und einer Siliciumlage, erzeugt an der Grenzfläche dazwischen eine Sperre für Elektronenenergie. Sie ist als Schottky-Sperrenhöhe (SBH, Schottky Barrier Height) bekannt, wobei ihre Anwendung auf einen Infrarotsensor untersucht worden ist. Da die Technik unter Verwendung eines Schottky-Kontakts erst in den letzten Jahren aufgekommen ist, sind die optimierte Ausstattung und der optimierte Prozess hierfür noch nicht etabliert. Daher muss die SBH effizient eingestellt werden und muss eine Optimierung des Herstellungsprozesses für die hyperfeine Halbleitervorrichtung ausgeführt werden.
- Herkömmlicherweise bestehen bei der Technik, die einen Schottky-Kontakt verwendet, vier Typen von Problemen.
- Erstens besteht ein Problem in einem Reinigungsprozess, der vor dem Metallabscheidungsprozess ausgeführt wird. Da der Reinigungsprozess nicht in-situ ausgeführt werden kann, kann im Allgemeinen nicht verhindert werden, dass zwischen der Metall- und der Siliciumlage Fremdsubstanzen erzeugt werden.
- Zweitens ist es aufgrund der Wirkung einer in dem Muster vorhandenen beschädigten Lage schwierig, den Schottky-Kontakt im Hinblick auf die feine Struktur oder im Hinblick auf die elektronische Charakteristik zu optimieren, selbst wenn der Reinigungsprozess in einem bestimmten Ausmaß fortgeschritten ist.
- Da drittens der Verlust des Siliciumsubstrats aufgrund der Überätzung bei der Bildung der Gate-Elektrode sehr groß ist, ist die Bildung von Silicid schwierig.
- Wenn viertens der Heizprozess nicht in-situ, sondern nach der Bildung der Metalllage ausgeführt wird, kann die Oxidation der Metallkorngrenze nur schwer vermieden werden.
- Im Folgenden wird mit Bezug auf
1 die Struktur des Schottky-Übergang-MOSFET (SB-MOSFET) beschrieben. - Auf einer Isolierschicht
10 aus einem SOI-Substrat (Silicon On Insulator, Silicium auf Isolator) wird eine Siliciumlage12 gebildet. Auf der Siliciumlage12 wird ein Gateoxidfilm14 gebildet, ferner wird auf dem Gateoxidfilm14 eine Gate-Elektrode16 gebildet. Anschließend wird ein Abstandhalter18 gebildet und geätzt. Fast in der gesamten hyperfeinen integrierten Vorrichtung wird nach Beendigung des Prozesses für die Bildung des Abstandhalters18 ein Prozess für die Bildung von Metallsilicid ausgeführt. Wenn jedoch der Abstandhalter18 gebildet wird, wird die Siliciumlage14 häufig um einen großen Betrag überätzt. Danach wird ein Nassreinigungsprozess oder ein Trockenreinigungsprozess ausgeführt, woraufhin die Metallabscheidungs- und Heizprozesse ausgeführt werden. - Zu diesem Zeitpunkt könnten jedoch die folgenden Probleme entstehen.
- (1) Die Erzeugung der natürlichen Oxidschicht kann nicht verhindert werden, bevor der Metallabscheidungsprozess beginnt.
- (2) Die Silicid-Reaktion wird durch die in dem Ätzprozess hervorgerufene Beschädigung beeinflusst.
- (3) Da die Siliciumlage stark geätzt wird, kann die Optimierung des Silicid-Prozesses nicht ohne weiteres erzielt werden.
- (4) In dem Heizprozess für die Bildung des Silicids kann eine zusätzliche Oxidation nicht verhindert werden.
-
JP 2001-332602 A - Weitere Vorrichtungen für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung sind beispielsweise bekannt aus
EP-0 840 359 A2 oder ausUS-4,699,805 . Ein Verfahren zur Bildung von Titaniumsilizid-Schichten auf Halbleitervorrichtungen ist beispielsweise bekannt ausWO-97/31390 A1 - Ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mittels LPCVD ist ferner bekannt aus
US-4,752,815 . - Zusammenfassung der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Die abhängigen Ansprüche definieren Ausführungsformen der Erfindung.
- Vorzugsweise umfasst der Metallabscheidungsabschnitt eine Katodenzerstäubungskanone, eine Zerstäuberblende, die verhindert, dass abzulagerndes Metall während des Katodenzerstäubungsprozesses auf seine beiden Seiten versprüht wird, und einen Blendenanschlag zum Einstellen der Öffnung der Zerstäuberblende.
- Andererseits verwendet der Pumpenabschnitt eine Rotationspumpe und eine Turbomolekularpumpe.
- Der Ausdruck "Halbleiterstruktur" hat die Bedeutung einer Struktur wie etwa eines Isolators, einer Halbleiterlage und eines Leiters, die durch einen Lithographieprozess und einen Ätzprozess gebildet werden, wie sie in allgemeinen Halbleitervorrichtungs-Herstellungsprozessen verwendet werden.
- Es ist ferner der Schritt des Erhitzens des Substrats nach der Abscheidung der Metallschicht vorgesehen, außerdem kann der Schritt des Aufwachsenlassens einer Opfer-Oxidschicht in der zweiten Kammer vor der Abscheidung der Metallschicht vorgesehen sein.
- Vorzugsweise kann ferner der Schritt des Aufwachsenlassens einer Opfer-Oxidschicht in der zweiten Kammer vor der Abscheidung der Metallschicht vorgesehen sein, außerdem wird der Schritt des Reinigens durch einen Vakuumreinigungsprozess oder einen H2-Backprozess ausgeführt, ferner wird die Opfer-Oxidschicht vor der Abscheidung von Metall im unteren Abschnitt der zweiten Kammer gebildet.
- Vorzugsweise wird der Schritt des Ablagerns der Metallschicht unter Verwendung eines Katodenzerstäubungsverfahrens ausgeführt, wobei die Dicke der abgelagerten Metallschicht im Bereich von 5 bis 50 nm liegt, wobei der Schritt des Erhitzens des Substrats für die Bildung des Silicids in der ersten Kammer bei einem Druck ausgeführt wird, der gleich oder kleiner als 1,3332 × 10–6 Pa ist.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
- Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen hiervon und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
-
1 eine Darstellung ist, die den Querschnitt eines hergestellten Schottky-Übergang-MOSFET zeigt; -
2 eine Vorrichtung für die Herstellung eines SB-MOSFET gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und -
3 eine vergrößerte Ansicht einer zweiten Kammer in der Vorrichtung für die Herstellung des SB-MOSFET in2 ist. - Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
- Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Diese Ausführungsformen sind jedoch so angegeben, dass der Fachmann auf dem Gebiet die vorliegende Erfindung verstehen kann, wobei sie in verschiedener Weise abgewandelt werden können und wobei die vorliegende Erfindung nicht so verstanden werden sollte, dass sie auf bestimmte Ausführungsformen hiervon eingeschränkt ist.
-
2 veranschaulicht eine Vorrichtung für die Herstellung des SB-MOSFET gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung für die Herstellung des SB-MOSFET umfasst eine erste Kammer100 für die Ausführung eines In-situ-Reinigungsprozesses, eine zweite Kammer200 für die Ausführung eines Metallabscheidungsprozesses und eines In-situ-Heizprozesses sowie einen Verbindungsabschnitt, der ein Schieberventil140 aufweist und die Bewegung des Substrats zwischen der ersten Kammer100 und der zweiten Kammer200 zulässt, ohne dass Außenluft in den Verbindungsabschnitt eintritt. - Am oberen Abschnitt der ersten Kammer
100 ist eine Quarzplatte108 vorgesehen, ferner strahlt eine Halogenlampe110 Lampenlicht durch die Quarzplatte direkt auf das Substrat. Das Substrat wird auf einer ersten Substrathalterung112 durch eine Substrattür102 positioniert. Als Halogenlampe110 kann eine Lampe ausgewählt werden, die eine schnelle thermische Verarbeitung (RTP, Rapid Thermal Processing) ausführen kann. Außerdem können in der ersten Kammer100 (nicht gezeigte) Extraanschlüsse vorhanden sein. Extraanschlüsse sind auf beiden Seiten der ersten Kammer100 vorgesehen, ferner ist daran eine UV-Lampe oder eine Elektronenquelle vorgesehen, so dass die Oberflächenreaktion der Probe (in Bezug auf den Reinigungsprozess) oder die Heizwirkung nach der Abscheidung des Metalls erhöht wird. Um Elektronen zu erzeugen, kann ein Wolframdraht-System verwendet werden. - Der Druck der ersten Kammer
100 kann durch eine Rotationspumpe160 und eine Turbomolekularpumpe150 eingestellt werden. Der Druck der ersten Kammer kann gleich oder kleiner als 1,3332 × 10–6 Pa sein, so dass ein Vakuumreinigungsprozess und ein Vakuumheizprozess ausgeführt werden können. Derzeit kann als Heizverfahren ein Radialheizprozess unter Verwendung der oben genannten Halogenlampe110 verwendet werden. Außerdem ist die erste Kammer100 mit einem (nicht gezeigten) Gasverarbeitungsabschnitt verbunden, der eine getrennte Verdrahtung und ein getrenntes Ventil aufweist, wodurch ein Gas wie etwa Wasserstoff (H2), Nitrid (N2) oder Argon (Ar) eingeleitet werden kann. - Beispielsweise kann in dem Fall, in dem die Pumpendrehzahl erhöht wird und Wasserstoffgas unter der Bedingung eingeleitet wird, dass die Temperatur in der Kammer nicht weniger als 750°C beträgt und der Druck nicht höher als 1,3332 × 102 Pa ist, der Reinigungsprozess in der ersten Kammer
100 eine natürliche Oxidschicht auf der Oberfläche entfernen. Es ist als H2-Backwirkung bekannt und kann eine erneute Oxidation der Siliciumoberfläche durch Ausführen eines Wasserstoffpassivierungsprozesses verhindern. Der Vakuumreinigungsprozess wird auch unter der Bedingung ausgeführt, dass die Temperatur im Bereich von 650–750°C liegt und der Druck gleich oder kleiner als 1,3332 × 10–6 Pa ist, wobei die Oberflächenoxidschicht durch die SiO-Verflüchtigungsreaktion der Oxidschicht entfernt werden kann. - Die zweite Kammer
200 ist mit der ersten Kammer100 über das Schieberventil140 verbunden. Das Schieberventil140 kann die Drücke in den zwei Kammern entsprechend einstellen. Wenn das Schieberventil140 geöffnet ist, wird das auf der ersten Substrathalterung112 positionierte Substrat durch die Transportvorrichtung106 zu der in der zweiten Kammer positionierten zweiten Substrathalterung202 befördert. Ähnlich wie in der ersten Kammer100 sind die Rotationspumpe160 und die Turbomolekularpumpe150 mit der zweiten Kammer200 verbunden, wobei der Druck in der zweiten Kammer200 durch diese Pumpen eingestellt werden kann. In diesem Fall kann die Probe zwischen den beiden Kammern durch einen Linearbewegungsdurchschub, einen in der Kammer aufgenommenen beweglichen Motor oder einen zwischen den Kammern vorgesehenen Roboterarm bewegt werden. Das Schieberventil140 ist in der Mitte des Rohrs angeordnet, um die zwei Kammern zu verbinden. Das Schieberventil140 steuert die Gasmenge, stellt den Druck der Kammer ein und wird als Durchlass für die Bewegung der Probe verwendet. -
3 ist eine vergrößerte Ansicht der zweiten Kammer200 in der Vorrichtung für die Herstellung des SB-MOSFET in2 . Im Folgenden wird die zweite Kammer200 mit Bezug auf die2 und3 erläutert. Die zweite Kammer200 wird bei der Bildung der Metalldünnschicht für den SB-MOSFET verwendet, wobei der Abscheidungsprozess durch ein Katodenzerstäubungsverfahren oder ein Dampfabscheidungsverfahren ausgeführt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird um der bequemen Erläuterung willen das Katodenzerstäubungsverfahren als Beispiel beschrieben. - Die zweite Kammer
200 enthält die zweite Substrathalterung202 . Das von der ersten Kammer100 beförderte Substrat wird auf der zweiten Substrathalterung202 in3 positioniert. Das heißt, dass das Substrat auf einer Probenhalterung204 und auf einem automatischen Hebesystem208 angebracht wird, um einen vorgegebenen Prozess auszuführen, woraufhin es zu einer mittleren Schicht206 bewegt wird, um den Katodenzerstäubungs-Abscheidungsprozess auszuführen. Die mittlere Schicht206 schafft den dichten Raum, wenn der Katodenzerstäubungs-Abscheidungsprozess ausgeführt wird. Wenn die Probenhalterung204 und die zweite Substrathalterung202 , auf denen das Substrat angebracht ist, zur mittleren Schicht angehoben werden, wie in3 gezeigt ist, bewegt sich die Probenhalterung204 durch das im Mittelabschnitt der mittleren Schicht206 gebildete Loch, so dass die zweite Substrathalterung202 mit der mittleren Schicht206 in Kontakt gelangt. Daher weisen der obere Abschnitt und der untere Abschnitt der Kammer unterschiedliche Drücke auf. Um beispielsweise die Temperatur schnell einzustellen, wird die getrennte Probenhalterung204 auf der zweiten Substrathalterung202 in der Kammer vorgesehen, in der eine SEG-Bildungsvorrichtung (Vorrichtung zum selektiven epitaktischen Wachstum von Silicium) und ein Zerstäuber für die Abscheidung des Metalls kombiniert sind. Die Substrathalterung202 befindet sich unter der Probenhalterung204 , wobei diese Halterungen mit einem Heizelement versehen sind, um die Temperatur der Probe entsprechend einzustellen. Die Temperatur der Probe (Substrat) wird durch ein keramisches Heizelement in der zweiten Substrathalterung202 eingestellt, deren Temperatur wiederum durch ein keramisches Heizelement in der Probenhalterung204 im Fall der Abscheidung des Metalls eingestellt wird. Falls das Heizelement auf einem allgemeinen Hitzdraht basiert, ist Kühlwasser zum Absenken der Wandtemperatur der Kammer erforderlich. Um daher die Temperatur schnell zu senken, ist die Probenhalterung204 mit einer Dicke von etwa 1 bis 3 cm hergestellt. An der Probenhalterung204 und an der zweiten Substrathalterung202 sind Thermoelemente vorgesehen, durch die die Temperatur des Substrats gemessen wird. Andererseits sind die Oberflächen der beiden Halterungen202 und204 vorzugsweise nicht von einem metallischen Leiter umgeben. Das TiO2/Ti-Material, mit dem die Oberfläche oxidiert ist, ist für die Halterung verfügbar. Im anderen Fall kann die Halterung durch eine Keramik beschichtet sein oder auf ihrem Umfang mit einer Schicht versehen sein. - Am oberen Abschnitt der zweiten Kammer
200 ist eine Zerstäuberkanone216 vorgesehen, ferner ist im vorderen Mittelabschnitt der zweiten Kammer eine Zerstäuberblende214 vorgesehen. Die Zerstäuberblende214 verhindert, dass sich die Metallabscheidung zu den beiden Seiten verteilt. Ein Blendenanschlag218 stellt die Größe der Öffnung der Zerstäuberblende214 ein. Der Zerstäubungsabscheidungsprozess kann in einer N2- oder Ar-Atmosphäre ausgeführt werden, wobei im Fall des Zerstäubungsverfahrens in der Mitte der Kammer ein Target vorgesehen ist. Falls erforderlich, kann der Abscheidungsprozess jedoch unter Verwendung von drei oder vier Targets ausgeführt werden. - Alle Reinigungsprozesse werden in dem Zustand ausgeführt, in dem die Zerstäuberblende
214 geschlossen ist, wobei die Probenhalterung204 3–10 cm zum Zerstäubungstarget nach unten bewegt ist, damit sie inzwischen den Zerstäubungsabscheidungsort erreicht. Die Temperatur der Probenhalterung204 kann im Bereich von der Umgebungstemperatur bis 500°C eingestellt werden. Sobald die Zerstäuberblende geöffnet wird, beginnt die Metallabscheidung. Die Zerstäuberblende ist an einem Ort positioniert, der sich anfangs in einem Abstand von etwa 0,5 bis 2 cm vom Zerstäubertarget entfernt befindet, sobald jedoch die Zerstäuberblende geöffnet wird, werden die Probenhalterungen in Richtung zu deren beiden Seiten bewegt. Grundsätzlich sind zwei Zerstäuberblenden, wovon jede eine Einstelleinrichtung besitzt, vorgesehen. Grundsätzlich ist eine Zerstäuberkanone216 vorgesehen, falls jedoch erforderlich, können 2 bis 4 Zerstäuberkanonen vorgesehen sein, so dass sie für eine gemeinsame Abscheidung oder eine mehrlagige Dünnschichtabscheidung verwendet werden können. - Nachdem der Katodenzerstäubungsabscheidungsprozess beendet worden ist, wird die zweite Substrathalterung
202 durch die automatische Hebeeinrichtung nach unten bewegt. Wie in3 gezeigt ist, ist die zweite Substrathalterung202 auf der oberen Platte der automatischen Hebeeinrichtung208 vorgesehen. Die Größe der Probenhalterung204 ist kleiner als in dem Fall, in dem die Temperatur des Substrats durch das (nicht gezeigte) Thermoelement gemessen wird, wobei die Thermoelemente an der zweiten Substrathalterung202 und an der Probenhalterung204 an der automatischen Hebeeinrichtung208 befestigt sind. Die zweite Substrathalterung202 und die Probenhalterung204 können ein Verfahren, das auf einem geradlinig sich bewegenden Stab beruht, oder ein Verfahren, das auf einem Roboterarm beruht, verwenden. Die obige Erläuterung der zweiten Substrathalterung202 kann auch auf die erste Substrathalterung (112 in2 ) Anwendung finden. - Das Trägergas in der zweiten Kammer
200 wird unabhängig in den oberen Abschnitt und in den unteren Abschnitt beiderseits der mittleren Schicht206 durch zwei Ventile210 und212 eingeleitet, wobei die Vakuumzustände im oberen und im unteren Abschnitt voneinander verschieden sein können. Daher ist der mittlere Abschnitt der mittleren Schicht206 der zweiten Kammer200 vollkommen abgedichtet, so dass ein ultrahohes Vakuum und eine ultrahohe Reinheit aufrechterhalten werden können. - Im Folgenden wird ein Beispiel für den Fertigungsprozess des SB-MOSFET durch die zweite Kammer
200 beschrieben. Um die Kristallgrenzfläche zu entspannen und um eine Opferlage zu bilden, bevor das Metall unter Verwendung der zweiten Kammer200 abgelagert wird, kann das SEG mittels des Ultrahochvakuum-CVD-Verfahrens (UHVCVD) abgeschieden werden. Wenn Si2H6-Gas, das die Siliciumquelle darstellt, in einer bestimmten Menge unter der Bedingung strömt, dass die Temperatur des Substrats im Bereich von 550 bis 700°C gehalten wird und der Basisdruck gleich oder niedriger als 1,3332 × 10–6 Pa ist, kann ein selektives Wachstum einer Einkristall-Siliciumschicht mit einer Dicke im Bereich von 20 bis 50 nm lediglich auf einem aktiven Abschnitt erzielt werden. Um das SEG unter Verwendung des UHVCVD zu implementieren, werden sowohl ein GeH4-Gas als auch Silicium eingeleitet, so dass ein SiGe-SEG implementiert wird. Mit anderen Worten, die Probe (oder das Substrat), die aus der ersten Kammer100 bewegt wird, wird auf der zweiten Halterung202 der zweiten Kammer200 positioniert und der SEG-Prozess kann fortgesetzt werden, wenn die Temperatur einen bestimmten Wert erreicht. Nach Beendigung des SEG-Prozesses wird die Probenhalterung202 um 5 bis 20 cm durch die automatische Hebeeinrichtung208 nach oben bewegt, woraufhin die Metallschicht unter Verwendung des Katodenzerstäubungsverfahrens abgeschieden wird. Die automatische Hebeeinrichtung208 kann eine Selbstrotationsfunktion haben. - Das Wachstum des Opfer-Siliciums und die Metallschichtabscheidung können in getrennten Kammern erfolgen. In dem Fall, in dem der Metallschicht-Abscheidungsprozess und der SEG-Prozess nicht gemeinsam erfolgen können, werden sie unterteilt, um Cluster zu bilden. Der In-situ-Prozess kann ausgeführt werden und die Probe kann durch den Roboterarm bewegt werden.
- Im Folgenden wird mit Bezug auf
1 der Prozess der Fertigung des Schottky-Übergang-MOSFET beschrieben. - Auf einer Isolierschicht
10 eines SOI-Substrats (Silicium-auf-Isolator-Substrat) wird eine Siliciumlage12 gebildet. Auf der Siliciumlage12 wird eine Gateoxidschicht14 gebildet, woraufhin auf der Gateoxidschicht14 eine Gate-Elektrode16 gebildet wird und ein Abstandhalter18 gebildet und geätzt wird. - Anschließend werden eine Reihe von Prozessen unter Verwendung der Vorrichtung für die Fertigung des SB-MOSFET ausgeführt, etwa der Reinigungsprozess vor dem Metallabscheidungsprozess, der Prozess des Wachstums einer Opfer-Oxidschicht vor dem Metallabscheidungsprozess, der Metallabscheidungsprozess selbst und der Heizprozess für die Silicid-Reaktion nach dem Metallabscheidungsprozess. In diesem Fall werden vorzugsweise der Reinigungsprozess vor dem Metallabscheidungsprozess und der Heizprozess für die Silicid-Reaktion nach dem Metallabscheidungsprozess in der ersten Kammer ausgeführt, während der Prozess des Wachstums der Opfer-Oxidschicht vor dem Metallabscheidungsprozess und der Metallabscheidungsprozess selbst in der zweiten Kammer ausgeführt werden. Durch ein solches Verfahren kann ein Stapelprozess ausgeführt werden, ohne dass das Substrat während des oben genannten Prozesses der Außenluft ausgesetzt wird.
- Zunächst kann der Reinigungsprozess vor dem Metallabscheidungsprozess den Ex-situ-Reinigungsprozess und den In-situ-Reinigungsprozess umfassen, wobei der Ex-situ-Reinigungsprozess eine Nachätzungsbehandlung anhand eines Niedrigleistungsplasmas und den Reinigungsprozess auf der Grundlage des Nassätzungsbades nach der Ätzung des Musters bewerkstelligt.
- Die Niedrigleistungsplasma-Behandlung in dem Ex-situ-Reinigungsprozess dient dazu, die Beschädigungsschicht, die nach der Bildung der Gate-Elektrode gebildet wird, effizient zu beseitigen. Beispielsweise kann die Niedrigleistungsplasma-Behandlung unter der Bedingung erfolgen, dass NF3-Gas mit 10 bis 50 sccm, O2-Gas mit 20 bis 100 sccm und He- oder Ar-Gas mit 50 bis 2000 sccm eingeleitet werden, dass die Leistung 5 bis 50 W beträgt und dass der Druck im Bereich von 1,3332 × 10–2 bis 6,666 × 10–1 Pa liegt. Die Beseitigung der Oxidschicht in dem Nassätzungsbad wird unter Verwendung einer verdünnten HF-Lösung ausgeführt. Die HF-Lösung ist auf 50 bis 500:1 mit DI-Wasser (deionisiertes Wasser) verdünnt. Vor der HF-Lösungsbehandlung werden organische Substanzen durch verdünnte Schwefelsäure (H2SO4:H2O2 = 1:1) während 60 bis 600 Sekunden entfernt. Die durch die HF-Lösung behandelte Probe passiviert die Oberfläche mit dem Wasserstoff auf wenigstens 90%.
- Wenn dann die Probe in der ersten Kammer (
100 in2 ) positioniert wird, um den In-situ-Reinigungsprozess auszuführen, werden ein Vakuumreinigungsprozess oder ein H2-Backprozess ausgeführt. Der Vakuumreinigungsprozess wird bei der Temperatur von 650 bis 750°C und im Ultravakuumzustand, bei dem der Druck gleich oder kleiner als 1,3332 × 10–6 Pa beträgt, während 60 bis 300 Sekunden ausgeführt. Der H2-Backprozess wird während 60 bis 300 Sekunden unter der Bedingung ausgeführt, dass das H2-Gas in einer Menge von 0,5 bis 50 slm strömt, der Druck im Bereich von 1,3332 × 101 Pa bis 1,3332 × 103 Pa liegt und die Temperatur im Bereich von 700 bis 900°C liegt. - Der Prozess für die Bildung der Opfer-Oxidschicht vor dem Metallabscheidungsprozess wird durch ein UHVCVD-Verfahren nach dem In-situ-Reinigungsprozess ausgeführt. Das heißt, dass das Substrat auf einem Druck, der gleich oder kleiner als 1,3332 × 10–6 Pa ist, und bei der Temperatur im Bereich von 550 bis 750°C während 10 bis 500 Sekunden gehalten wird und dass Si2H6- oder SiH4-Gas mit 1 bis 50 sccm in die Kammer eingeleitet wird, wodurch eine selektive epitaktische Siliciumlage mit einer Dicke im Bereich von 10 bis 50 nm aufwächst. Andererseits kann das SiGe-SEG als Opfer-Oxidschicht geeignet sein. Das SiGe-SEG wird durch das UHVCVD-Verfahren abgeschieden. Das heißt, dass das Substrat auf einem Druck, der gleich oder kleiner als 1,3332 × 10–6 Pa ist, und bei der Temperatur im Bereich von 550 bis 750°C während 100 bis 500 Sekunden gehalten wird, und dass Si2H6- oder GeH4-Gas mit 1 bis 50 sccm in die Kammer eingeleitet wird, wodurch das SiGe-SEG mit einer Dicke im Bereich von 10 bis 50 nm aufwächst. Andererseits kann der Prozess für die Bildung der Opfer-Oxidschicht vor dem Metallabscheidungsprozess weggelassen werden. Nach Abschluss der Abscheidung des SEG wird die Probenhalterung unter Verwendung der automatischen Hebeeinrichtung um etwa 5 bis 20 cm nach oben bewegt, woraufhin der Metallabscheidungsprozess ausgeführt wird.
- Der Metallabscheidungsprozess wird bei einem Druck im Bereich von 6,666 × 10–1 bis 6,666 × 103 Pa in der Ar- oder N2-Atmosphäre ausgeführt. Der gesamte Reinigungsprozess wird in dem Zustand ausgeführt, in dem die Zerstäuberblende geschlossen ist, wobei der Metallabscheidungsprozess beginnt, sobald die Probenhalterung unter das Zerstäubertarget bewegt worden ist, um den Zerstäubungsabscheidungsort zu erreichen, woraufhin die Zerstäuberblende geöffnet wird. Die Dicke der abgeschiedenen Metallschicht beträgt beispielsweise 5 bis 50 nm. Nach der Abscheidung der Metallschicht wird die Probenhalterung wieder zum ursprünglichen Ort (über der Substrathalterung) zurückgeführt.
- Als Nächstes kann der Heizprozess für die Bildung des Silicids nach dem Metallabscheidungsprozess in einer getrennten Kammer ausgeführt werden, außerdem kann der In-situ-Reinigungsprozess unter Verwendung der ersten Kammer ausgeführt werden. Der Reinigungsprozess vor dem Metallabscheidungsprozess und der Heizprozess für die Bildung von Silicid werden gleichzeitig ausgeführt. Unter der Halogenlampe ist eine Quarzplatte vorgesehen, wobei die Heizgeschwindigkeit beispielsweise 10 bis 100°C/s betragen kann. Der Druck kann gleich oder niedriger als 1,3332 × 10–6 Pa sein und der Heizprozess für die Silicid-Reaktion kann einen schnellen thermischen Prozess und einen isothermischen Prozess verwenden. Die Bildung von Silicid durch den schnellen thermischen Prozess wird im Allgemeinen als primärer thermischer Prozess bezeichnet, wobei ein schneller thermischer Prozess im Bereich von 500 bis 1200°C (0 bis 60 s) entsprechend der Metallart geeignet ist. Anderseits bildet der isothermische Prozess einen sekundären thermischen Prozess, der bei einer niedrigen Temperatur im Bereich von 200 bis 800°C während 30 bis 300 Minuten ausgeführt wird. Entsprechend der Metallart wird entweder nur der primäre thermische Prozess ausgeführt oder es werden der primäre und der sekundäre thermische Prozess ausgeführt. Das heißt, dass der thermische Prozess durch das Metall bestimmt werden kann.
- In dem Verfahren für die Fertigung des hyperfeinen SB-MOSFET kann eine Optimierung des Prozesses erzielt werden. Da der Reinigungsprozess vor Ort während des Metallabscheidungsprozesses ausgeführt werden kann und der thermische Silicid-Prozess in-situ nach der Metallabscheidung ausgeführt werden kann, können die Anhaftung unnötiger Verunreinigungen und eine unnötige Oxidation verhindert werden. Da außerdem der Reinigungsprozess vor dem Metallabscheidungsprozess und der thermische Prozess nach dem Metallabscheidungsprozess in einer einzigen Kammer ausgeführt werden können, können die Ausrüstungskosten verringert werden, außerdem kann Raum eingespart werden. Da der UHVCVD-SEG-Prozess und der Metallabscheidungsprozess in derselben Kammer ausgeführt werden können, kann eine Optimierung des Prozesses erzielt werden und kann ein wirtschaftlicher Vorteil erhalten werden.
Claims (8)
- Verfahren für die Fertigung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung einer Vorrichtung für die Fertigung einer Halbleitervorrichtung, wobei die Vorrichtung umfasst: eine erste Kammer mit einer ersten Substrathalterung, die im unteren Abschnitt der ersten Kammer vorgesehen ist, um daran eine Probe anzubringen, einer Halogenlampe, die im oberen Abschnitt der ersten Kammer vorgesehen ist, um Lampenlicht auf die Probe zu strahlen, und einer Substrattür, durch die sich die Probe bewegt; eine zweite Kammer mit einer zweiten Substrathalterung mit einstellbarer Temperatur, die im unteren Abschnitt der zweiten Kammer vorgesehen ist, um daran die Probe anzubringen, einer mittleren Schicht, die im mittleren Abschnitt der zweiten Kammer vorgesehen ist, um die Kammer in einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt zu unterteilen, einem Hebeabschnitt, der an der zweiten Substrathalterung befestigt ist, um die zweite Substrathalterung auf der Basis der mittleren Schicht in den oberen Abschnitt oder in den unteren Abschnitt zu bewegen, und einem Metallabscheidungsabschnitt, der im oberen Abschnitt der zweiten Kammer vorgesehen ist; Pumpabschnitte, die mit der ersten Kammer bzw. mit der zweiten Kammer verbunden sind, um deren Drücke einzustellen; Gaseinleitungsabschnitte, die mit der ersten Kammer bzw. mit der zweiten Kammer verbunden sind, um eine bestimmte Menge eines Gases einzuleiten; und einen Verbindungsabschnitt, um der Probe zu ermöglichen, sich zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer hin und her zu bewegen, ohne dass Außenluft eingeleitet wird, wobei der Verbindungsabschnitt ein Schieberventil enthält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Reinigen eines Substrats, auf dem eine Halbleiterstruktur gebildet wird, unter Verwendung der ersten Kammer; Bewegen des Substrats in die zweite Kammer, nachdem das Substrat gereinigt worden ist; und Abscheiden einer Metallschicht, wobei die Schritte in einem Stapelprozess ausgeführt werden, ohne der Außenluft ausgesetzt zu werden, wobei das Verfahren ferner umfaßt: das Erhitzen des Substrats nach der Abscheidung der Metallschicht.
- Verfahren für die Fertigung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, das ferner das Aufwachsenlassen einer Opfer-Oxidschicht in der zweiten Kammer vor der Abscheidung der Metallschicht umfasst.
- Verfahren für die Fertigung eines Schottky-Übergang-MOSFET unter Verwendung einer Vorrichtung für die Fertigung der Halbleitervorrichtung, wobei die Vorrichtung umfasst: eine erste Kammer mit einer ersten Substrathalterung, die im unteren Abschnitt der ersten Kammer vorgesehen ist, um daran eine Probe anzubringen, einer Halogenlampe, die im oberen Abschnitt der ersten Kammer vorgesehen ist, um Lampenlicht auf die Probe zu strahlen, und einer Substrattür, durch die sich die Probe bewegt; eine zweite Kammer mit einer zweiten Substrathalterung mit einstellbarer Temperatur, die im unteren Abschnitt der zweiten Kammer vorgesehen ist, um daran die Probe anzubringen, einer mittleren Schicht, die im mittleren Abschnitt der zweiten Kammer vorgesehen ist, um die Kammer in einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt zu unterteilen, einem Hebeabschnitt, der an der zweiten Substrathalterung befestigt ist, um die zweite Substrathalterung auf der Basis der mittleren Schicht in den oberen Abschnitt oder in den unteren Abschnitt zu bewegen, und einem Metallabscheidungsabschnitt, der im oberen Abschnitt der zweiten Kammer vorgesehen ist; Pumpabschnitte, die mit der ersten Kammer bzw. mit der zweiten Kammer verbunden sind, um deren Drücke einzustellen; Gaseinleitungsabschnitte, die mit der ersten Kammer bzw. mit der zweiten Kammer verbunden sind, um eine bestimmte Menge eines Gases einzuleiten; und einen Verbindungsabschnitt, um der Probe zu ermöglichen, sich zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer hin und her zu bewegen, ohne dass Außenluft eingeleitet wird, wobei der Verbindungsabschnitt ein Schieberventil enthält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Reinigen eines Substrats, auf dem eine Halbleiterstruktur gebildet wird, unter Verwendung der ersten Kammer; Positionieren eines Substrats, auf dem nacheinander eine Siliciumlage, eine Gateoxidlage, eine Gate-Elektrode und ein Abstandhalter ausgebildet werden, in der ersten Kammer; Reinigen des Substrats unter Verwendung der ersten Kammer vor der Abscheidung einer Metallschicht für die Bildung einer Source/Drain-Elektrode; Bewegen des Substrats in die zweite Kammer durch den Verbindungsab schnitt, nachdem das Substrat gereinigt wurde; Hochziehen des Substrats in den oberen Abschnitt der zweiten Kammer; Abscheiden einer Metallschicht unter Verwendung des Metallabscheidungsabschnitts; und Herunterziehen und Erhitzen des Substrats, um Silicid zu bilden, nachdem die Metallschicht abgeschieden wurde.
- Verfahren für die Fertigung des Schottky-Übergang-MOSFET nach Anspruch 3, das ferner das Aufwachsenlassen einer Opfer-Oxidschicht in der zweiten Kammer vor der Abscheidung der Metallschicht umfasst.
- Verfahren für die Fertigung des Schottky-Übergang-MOSFET nach Anspruch 3, bei dem der Schritt des Reinigens durch einen Vakuumreinigungsprozess oder einen H2-Backprozess ausgeführt wird, wobei der Vakuumreinigungsprozess durch Erhitzen des Substrats auf eine Temperatur im Bereich von 650 bis 750°C während 60 bis 300 Sekunden unter einem ultrahohen Vakuumzustand, bei dem der Druck gleich oder niedriger als 1,3332 × 10–6 Pa ist, ausgeführt wird und der H2-Backprozess durch Erhitzen des Substrats auf eine Temperatur im Bereich von 700 bis 900°C während 60 bis 300 Sekunden unter der Bedingung, dass das H2-Gas in einer Menge von 0,5 bis 50 slm strömt und der Druck im Bereich von 13,332 Pa bis 1,3332 × 103 Pa gehalten wird, ausgeführt wird.
- Verfahren für die Fertigung eines Schottky-Übergang-MOSFET nach Anspruch 5, bei dem der Schritt des Aufwachsenlassens der Opfer-Oxidschicht im unteren Abschnitt der zweiten Kammer ausgeführt wird und den Schritt umfasst, bei dem das Substrat auf einem Druck, der gleich oder niedriger als 1,3332 × 10–6 Pa ist, und auf einer Temperatur im Bereich von 550 bis 750°C während 100 bis 500 Sekunden gehalten wird und Si2H6- oder SiH4-Gas in die Kammer mit 1 bis 50 sccm eingeleitet wird, um eine selektive Siliciumlage zu bilden.
- Verfahren für die Fertigung eines Schottky-Übergang-MOSFET nach Anspruch 3, bei dem der Schritt des Abscheidens der Metallschicht unter Verwendung eines Katodenzerstäubungsverfahrens in einer Ar- oder N2-Gas-Atmosphäre unter einem Druck im Bereich von 6,666 × 10–1 Pa bis 6,666 × 103 Pa ausgeführt wird, wobei die Dicke der abgeschiedenen Metallschicht im Bereich von 5 bis 50 nm liegt.
- Verfahren für die Fertigung eines Schottky-Übergang-MOSFET nach Anspruch 3, bei dem der Schritt des Erhitzens des Substrats für die Silicid-Bildung in der ersten Kammer bei einem Druck, der gleich oder niedriger als 1,3332 × 10–6 Pa ist, ausgeführt wird.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0054210 | 2002-09-09 | ||
KR10-2002-0054210A KR100429296B1 (ko) | 2002-09-09 | 2002-09-09 | 반도체 소자 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 소자 제조방법 |
PCT/KR2002/002497 WO2004023545A1 (en) | 2002-09-09 | 2002-12-30 | Apparatus for manufacturing semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device by using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10297788T5 DE10297788T5 (de) | 2005-08-18 |
DE10297788B4 true DE10297788B4 (de) | 2008-06-26 |
Family
ID=31973671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10297788T Expired - Fee Related DE10297788B4 (de) | 2002-09-09 | 2002-12-30 | Vorrichtung für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit zwei Kammern und Verfahren für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung dieser Vorrichtung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20060048706A1 (de) |
JP (1) | JP4351161B2 (de) |
KR (1) | KR100429296B1 (de) |
AU (1) | AU2002359079A1 (de) |
DE (1) | DE10297788B4 (de) |
WO (1) | WO2004023545A1 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0813241D0 (en) | 2008-07-18 | 2008-08-27 | Mcp Tooling Technologies Ltd | Manufacturing apparatus and method |
KR101039461B1 (ko) * | 2011-02-18 | 2011-06-07 | 전만호 | 유도가열 전기레인지용 구이판 |
US8946081B2 (en) * | 2012-04-17 | 2015-02-03 | International Business Machines Corporation | Method for cleaning semiconductor substrate |
CN109177153B (zh) * | 2013-06-10 | 2021-03-30 | 瑞尼斯豪公司 | 选择性激光固化设备和方法 |
GB201310398D0 (en) | 2013-06-11 | 2013-07-24 | Renishaw Plc | Additive manufacturing apparatus and method |
GB201505458D0 (en) | 2015-03-30 | 2015-05-13 | Renishaw Plc | Additive manufacturing apparatus and methods |
JP7277585B2 (ja) * | 2018-12-21 | 2023-05-19 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 処理システム及び接点を形成する方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4699805A (en) * | 1986-07-03 | 1987-10-13 | Motorola Inc. | Process and apparatus for the low pressure chemical vapor deposition of thin films |
US4752815A (en) * | 1984-06-15 | 1988-06-21 | Gould Inc. | Method of fabricating a Schottky barrier field effect transistor |
WO1997031390A1 (en) * | 1996-02-23 | 1997-08-28 | Varian Associates, Inc. | Use of titanium hydride in integrated circuit fabrication |
EP0840359A2 (de) * | 1996-11-04 | 1998-05-06 | General Electric Company | Anlage zur thermischen Behandlung von Halbleiterscheiben |
JP2001332602A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-11-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 熱洗浄と熱処理との間のウェハ環境を制御するための装置および方法 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60238479A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-27 | Anelva Corp | 真空薄膜処理装置 |
US5242666A (en) * | 1987-04-21 | 1993-09-07 | Seiko Instruments Inc. | Apparatus for forming a semiconductor crystal |
JPH0758789B2 (ja) * | 1988-06-10 | 1995-06-21 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JPH0268927A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
US4902583A (en) * | 1989-03-06 | 1990-02-20 | Brucker Charles F | Thick deposited cobalt platinum magnetic film and method of fabrication thereof |
US5043299B1 (en) * | 1989-12-01 | 1997-02-25 | Applied Materials Inc | Process for selective deposition of tungsten on semiconductor wafer |
US5083030A (en) * | 1990-07-18 | 1992-01-21 | Applied Photonics Research | Double-sided radiation-assisted processing apparatus |
JPH04155850A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-28 | Hitachi Ltd | 微細孔への金属孔埋め方法 |
KR0161376B1 (ko) * | 1994-05-24 | 1999-02-01 | 김광호 | 금속배선 형성방법 및 이에 사용되는 스퍼터링 장치 |
US6090701A (en) * | 1994-06-21 | 2000-07-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for production of semiconductor device |
US5730801A (en) * | 1994-08-23 | 1998-03-24 | Applied Materials, Inc. | Compartnetalized substrate processing chamber |
JPH0874028A (ja) * | 1994-09-01 | 1996-03-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜形成装置および薄膜形成方法 |
EP0746027A3 (de) * | 1995-05-03 | 1998-04-01 | Applied Materials, Inc. | Auf einer integrierten Schaltung hergestellter Polysilizium/Wolframsilizid-Mehrschichtverbund und verbessertes Herstellungsverfahren |
JP3430277B2 (ja) * | 1995-08-04 | 2003-07-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 枚葉式の熱処理装置 |
WO1998031845A1 (en) * | 1997-01-16 | 1998-07-23 | Bottomfield, Layne, F. | Vapor deposition components and corresponding methods |
JPH10233426A (ja) * | 1997-02-20 | 1998-09-02 | Tokyo Electron Ltd | 自動ティ−チング方法 |
US5958508A (en) * | 1997-03-31 | 1999-09-28 | Motorlola, Inc. | Process for forming a semiconductor device |
US6114662A (en) * | 1997-06-05 | 2000-09-05 | International Business Machines Corporation | Continual flow rapid thermal processing apparatus and method |
US5911896A (en) * | 1997-06-25 | 1999-06-15 | Brooks Automation, Inc. | Substrate heating apparatus with glass-ceramic panels and thin film ribbon heater element |
US5997649A (en) * | 1998-04-09 | 1999-12-07 | Tokyo Electron Limited | Stacked showerhead assembly for delivering gases and RF power to a reaction chamber |
JP2000223419A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-08-11 | Sony Corp | 単結晶シリコン層の形成方法及び半導体装置の製造方法、並びに半導体装置 |
KR100351237B1 (ko) * | 1998-12-29 | 2002-11-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의구리금속배선형성장치및이를이용한구리금속배선형성방법 |
US6423949B1 (en) * | 1999-05-19 | 2002-07-23 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone resistive heater |
US6437290B1 (en) * | 2000-08-17 | 2002-08-20 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment apparatus having a thin light-transmitting window |
US6528767B2 (en) * | 2001-05-22 | 2003-03-04 | Applied Materials, Inc. | Pre-heating and load lock pedestal material for high temperature CVD liquid crystal and flat panel display applications |
US7108748B2 (en) * | 2001-05-30 | 2006-09-19 | Asm America, Inc. | Low temperature load and bake |
US6395093B1 (en) * | 2001-07-19 | 2002-05-28 | The Regents Of The University Of California | Self contained, independent, in-vacuum spinner motor |
US6713393B2 (en) * | 2002-06-20 | 2004-03-30 | Intelligent Sources Development Corp. | Method of forming a nanometer-gate MOSFET device |
-
2002
- 2002-09-09 KR KR10-2002-0054210A patent/KR100429296B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-12-30 WO PCT/KR2002/002497 patent/WO2004023545A1/en active Application Filing
- 2002-12-30 DE DE10297788T patent/DE10297788B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-30 US US10/527,056 patent/US20060048706A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-30 AU AU2002359079A patent/AU2002359079A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-30 JP JP2004533817A patent/JP4351161B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-07-15 US US13/184,089 patent/US20110272279A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4752815A (en) * | 1984-06-15 | 1988-06-21 | Gould Inc. | Method of fabricating a Schottky barrier field effect transistor |
US4699805A (en) * | 1986-07-03 | 1987-10-13 | Motorola Inc. | Process and apparatus for the low pressure chemical vapor deposition of thin films |
WO1997031390A1 (en) * | 1996-02-23 | 1997-08-28 | Varian Associates, Inc. | Use of titanium hydride in integrated circuit fabrication |
EP0840359A2 (de) * | 1996-11-04 | 1998-05-06 | General Electric Company | Anlage zur thermischen Behandlung von Halbleiterscheiben |
JP2001332602A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-11-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 熱洗浄と熱処理との間のウェハ環境を制御するための装置および方法 |
US6488778B1 (en) * | 2000-03-16 | 2002-12-03 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for controlling wafer environment between thermal clean and thermal processing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005538547A (ja) | 2005-12-15 |
WO2004023545A1 (en) | 2004-03-18 |
DE10297788T5 (de) | 2005-08-18 |
US20110272279A1 (en) | 2011-11-10 |
KR20040022603A (ko) | 2004-03-16 |
US20060048706A1 (en) | 2006-03-09 |
AU2002359079A1 (en) | 2004-03-29 |
KR100429296B1 (ko) | 2004-04-29 |
JP4351161B2 (ja) | 2009-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60310291T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Gasphasenbeschichtung | |
DE69204386T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines polykristallinen Siliziumfilmes. | |
DE3727264C2 (de) | ||
DE102010030768B4 (de) | Herstellverfahren für ein Halbleiterbauelement als Transistor mit eingebettetem Si/Ge-Material mit geringerem Abstand und besserer Gleichmäßigkeit und Transistor | |
DE69030822T2 (de) | Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE69806281T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen laminierter dünnen Schichten | |
DE69635972T2 (de) | Plasma-Ätz-Verfahren | |
DE10065454B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumoxidfilms zur Verwendung in einem Halbleitergerät | |
DE102006035666B3 (de) | Verfahren zum Ausbilden einer Halbleiterstruktur | |
DE102005030584B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von Nickelsilizid durch Abscheiden von Nickel aus einem gasförmigen Vorstufenmaterial | |
DE3916622A1 (de) | Verfahren zum zuechten einer sehr duennen metallschicht und vorrichtung hierfuer | |
DE3245276A1 (de) | Verfahren zum ausbilden von submikrometer-merkmalen in halbleiterbauelementen | |
DE102011002398B4 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Siliziumcarbid-Halbleitervorrichtung | |
DE10157223A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kontaktes bei einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung einer Cluster-Vorrichtung mit zumindest einem Plasmavorbehandlungsmodul | |
EP0094528A2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Strukturen von aus Metallsilizid und Polysilizium bestehenden Doppelschichten auf integrierte Halbleiterschaltungen enthaltenden Substraten durch reaktives Ionenätzen | |
DE102017101334A1 (de) | Wärmeschutz für kammertür und damit hergestellte vorrichtungen | |
DE10297788B4 (de) | Vorrichtung für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit zwei Kammern und Verfahren für die Herstellung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung dieser Vorrichtung | |
DE10208164A1 (de) | Ein Verfahren und ein System zum Steuern einer elektrischen Eigenschaft eines Feldeffekttransistors | |
DE10208904B4 (de) | Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher Silicidbereiche auf verschiedenen Silicium enthaltenden Gebieten in einem Halbleiterelement | |
DE69632375T2 (de) | Herstellungsverfahren von spannungsarmen Polyzidleitern über einen Halbleiterchip | |
EP1382062B1 (de) | Verfahren zur minimierung der wolframoxidabscheidung bei der selektiven seitenwandoxidation von wolfram-silizium-gates | |
DE102011080438B3 (de) | Herstellverfahren für einen N-Kanaltransistor mit einer Metallgateelektrodenstruktur mit großem ε und einem reduzierten Reihenwiderstand durch epitaktisch hergestelltes Halbleitermaterial in den Drain- und Sourcebereichen und N-Kanaltransistor | |
DE10345374A1 (de) | Halbleiterbauteil mit einem Nickel/Kobaltsilizidgebiet, das in einem Siliziumgebiet gebildet ist | |
DE60108078T2 (de) | Heizungsanlage und Verfahren zur Heizung für einen Reaktor | |
DE10305729A1 (de) | RTCVD-Verfahren und -Reaktor mit verbesserter Gleichmäßigkeit der Beschichtung und Stufenabdeckung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law |
Ref document number: 10297788 Country of ref document: DE Date of ref document: 20050818 Kind code of ref document: P |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |