DE4020816A1 - Verfahren und vorrichtung zur duennschichterzeugung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur duennschichterzeugungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Dünnschichterzeugungs
techniken bei der Herstellung einer Halbleiteranordnung,
z.B. eines großintegrierten bzw. VLSI-Schaltkreises. Ins
besondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Dünnschichterzeugung durch chemisches
Aufdampfen bzw. nach der CVD-Methode.
In den letzten Jahren ist die CVD-Methode verbreitet
für Herstellungsverfahren von Halbleiteranordnungen
angewandt worden. Die CVD-Methode umfaßt folgende
Schritte: Ein vorbestimmtes Gas wird in einen Reaktions
ofen eingespeist, in den ein Substrat eingebracht ist,
um das Gas chemisch mit der Substratoberfläche reagieren
zu lassen und damit auf dem Substrat eine Dünnschicht
niederzuschlagen. Da bei Plasma-CVD-Verfahren und licht
unterstützten CVD-Verfahren unter den CVD-Methoden die
Aktivierungsleistung des Gases durch ein Plasma oder
einen (Licht-)Strahl erhöht wird, kann eine Dünnschicht
auch bei niedriger Temperatur mit hoher Geschwindigkeit
oder Leistung niedergeschlagen werden. Die genannten
Verfahren sind daher für die Herstellung von Halbleiteran
ordnungen höchst wirksam; entsprechend einer Senkung
der Temperatur im Herstellungsverfahren von Halbleiteran
ordnungen wird diesen Verfahren damit erhöhte Bedeutung
zugemessen.
Diese CVD-Methoden sind jedoch mit folgenden Problemen be
haftet: Beim Plasma- oder lichtunterstützten (photo
assisted) CVD-Verfahren wird ein Gas mit einer Hoch
frequenzwelle oder einem (Licht-)Strahl beaufschlagt
bzw. bestrahlt. Aus diesem Grund werden aus dem Gas be
stehende Atome angeregt. Bevor das Gas das Substrat er
reicht, tritt (bereits) eine primäre Zersetzungsreaktion
des Gases auf. Als Ergebnis vermischen sich in einer
(einem) abgelagerten Schicht oder Film zahlreiche Zwi
schenprodukte, die aufgrund der primären Zersetzung ent
stehen. Einige Zwischenprodukte bewirken eine Beein
trächtigung der Dichte, des (der) chemischen Widerstands
oder Beständigkeit und der Härte der auf dem Substrat
erzeugten Dünnschicht, worunter Leistungsfähigkeit und
Zuverlässigkeit der betreffenden Halbleiteranordnung
leiden.
Bei der normalen CVD-Methode kann die primäre Zersetzungs-
oder auch Abbaureaktion durch Wärme herbeigeführt werden.
Die obigen Probleme betreffen mithin nicht nur die
Plasma- und lichtunterstützten CVD-Verfahren, sondern
auch alle sonstigen CVD-Verfahren oder -Methoden.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Ver
fahrens zur Dünnschichterzeugung, bei dem aufgrund einer
primären Zersetzungsreaktion eines Gases entstehende
Zwischenprodukte an einem Vermischen in einer abgelagerten
oder niedergeschlagenen Schicht gehindert werden und damit
die Güte der resultierenden Dünnschicht verbessert wer
den kann.
Die Erfindung bezweckt auch die Schaffung einer Vorrichtung
zur Dünnschichterzeugung, mit der aufgrund einer primären
Zersetzungsreaktion eines Gases entstehende Zwischen
produkte an einem Vermischen in einer abgelagerten oder
niedergeschlagenen Schicht gehindert werden und damit
die Güte der resultierenden Dünnschicht verbessert wer
den kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung
einer Dünnschicht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
mindestens ein Gas zur Erzeugung einer Vielzahl von
Spezien positiver oder negativer Ladungen aktiviert wird,
die Vielzahl von Spezien durch ein elektrisches Feld oder
ein Magnetfeld geleitet werden, um spezifische Spezien
zu extrahieren oder auszuziehen, und die extrahierten
Spezien auf einer Substratoberfläche zur chemischen
Umsetzung (oder Reaktion) miteinander gebracht werden,
um auf dem Substrat eine Dünnschicht zu erzeugen.
Gegenstand der Erfindung ist zudem eine Dünnschichter
zeugungsvorrichtung, die gekennzeichnet ist durch einen
ein Substrat aufnehmenden Reaktionsofen und eine mit dem
Reaktionsofen verbundene Spezien-Extrahier/Zuführein
richtung mit einer Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen
einer Vielzahl von Spezien positiver oder negativer
Ladungen durch Aktivieren eines Speisegases sowie
einer der Erzeugungseinrichtung nachgeschalteten Extrahier
einrichtung zum Extrahieren (Ausziehen) spezifischer
Spezien aus der Vielzahl von Spezien.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur
Dünnschichterzeugung, bei dem ein vorbestimmtes Gas zur
Erzeugung einer Vielzahl von Spezien aktiviert, bestimmte
oder spezifische Spezien durch Erwärmen oder Kühlen der
Vielzahl von Spezien extrahiert oder ausgezogen und die
extrahierten Spezien auf der Oberfläche des Substrats
zur chemischen Umsetzung miteinander gebracht werden,
um auf dem Substrat eine Dünnschicht zu erzeugen.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Dünnschichter
zeugungsvorrichtung, die gekennzeichnet ist durch einen
ein Substrat aufnehmenden Reaktionsofen und eine mit
dem Reaktionsofen verbundene Spezien-Zuführeinrichtung
mit einer Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Viel
zahl von Spezien durch Aktivieren eines Speisegases sowie
einer der Erzeugungseinrichtung nachgeschalteten ersten
Extrahiereinrichtung zum Extrahieren spezifischer Spezien
durch Erwärmen oder Kühlen der Vielzahl von Spezien.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Er
findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A eine schematische Darstellung einer Dünnschicht
erzeugungsvorrichtung gemäß einer ersten Aus
führungsform der Erfindung,
Fig. 1B eine in vergrößertem Maßstab gehaltene schema
tische Teildarstellung einer anderen Dünn
schichterzeugungsvorrichtung gemäß einer anderen
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Dünnschicht
erzeugungsvorrichtung gemäß einer dritten Aus
führungsform der Erfindung,
Fig. 3A bis 3D Schnittansichten zur Veranschaulichung
von Stufenbedeckungszuständen,
Fig. 4 eine graphische Darstellung eines Infrarot-
Absorptionsspektrums,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Dünnschicht
erzeugungsvorrichtung gemäß einer weiteren Aus
führungsform der Erfindung,
Fig. 6 eine Darstellung eines Hauptteils einer Dünn
schichterzeugungsvorrichtung gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7A und 7B (schematische) Darstellungen eines Zu
stands, in welchem eine Probe mit Ionen bestrahlt
wird, und
Fig. 8A bis 8C Schnittansichten zur Darstellung eines
Falls, in welchem eine Dünnschicht auf
einem Überhangteil bzw. überhängenden
Abschnitt erzeugt wird.
Die in Fig. 1A schematisch dargestellte Dünnschichter
zeugungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung umfaßt einen Reaktionsofen 10 zur Durch
führung einer Filmniederschlag- oder -ablagerungsreaktion
nach der CVD-Methode und eine Gasextrahierzuführkammer 20
zum Extrahieren oder Ausziehen spezifischer Spezien und
zur Einspeisung derselben in den Reaktionsofen 10.
Im Reaktionsofen 10 ist ein Probentisch 12, auf den ein
Substrat 11 aufgelegt ist, untergebracht. Im Probentisch 12
ist ein Heizelement 13 zum Erwärmen des Substrats 11 ange
ordnet. Der Probentisch 12 ist mittels des Heizelements 13
erwärmbar und durch ein Kühl(mittel)gas kühlhar. Der
Reaktionsofen 10 wird dabei mittels einer Evakuierein
richtung, z.B. einer nicht dargestellten Vakuumpumpe
evakuiert. Oberhalb des Substrats 11 sind Deflektoren
14a und 14b angeordnet, die dazu dienen, nur neutrale
Gase von bzw. aus den von der Spezienzuführkammer 20
zugeführten Spezien zum Substrat 11 zuzuspeisen. An den
Probentisch 12 ist eine Gleichstrom- oder -spannungsver
sorgung 15 zum Anlegen einer Gleichspannung an das
Substrat 11 angeschlossen.
In der Spezien-Extrahierzuführkammer 20 sind zwei
Spezien-Zuführwege festgelegt, von denen jeder zum
Anregen von Spezien in einem Gas für das Extrahieren
vorbestimmter Spezien und Zuführen derselben zum
Reaktionsofen 10 dient. Ein erster Spezien-Zuführweg
besteht aus einer Ionenquelle 21a, einer Ionenanzieh
elektrode 22a, Sammellinsen 23a und 24a, einem Masse
filter 25a, einem Verlangsamer 26a und einer Neutrali
sierkammer 27a. Die Ionenquelle 21a ist in Kontakt mit der
Außenwandfläche der Kammer 20 angeordnet. Die Ionenanzieh
elektrode (ion-drawing electrode) 22a zum Anziehen von
Ionen ist vorderhalb der Ionenquelle 21a angeordnet. Die
Sammellinsen 23a und 24a zum Konvergieren der extrahierten
Ionen sind aufeinanderfolgend der Ionenquelle 21a nachge
schaltet. Das Massefilter 25a ist seinerseits den Sammel
linsen 23a und 24a nachgeschaltet (d.h. stromab derselhen
angeordnet) und dient zum Extrahieren bzw. Ausziehen
von Ionen unter Nutzung einer Spur- oder Bahndifferenz
entsprechend einem Verhältnis von Masse zu Ladung von ein
elektrisches Feld passierenden Ionen. Anstelle eines
elektrischen Felds kann für das Massefilter 25a auch ein
Magnetfeld vorgesehen sein. Der Verlangsamer (decelerator) 26a
zum Verlangsamer oder Verzögern der extrahierten Ionen
ist dem Massefilter 25a nachgeschaltet. Weiterhin ist
die Neutralisierkammer 27a zum Neutralisieren der ver
langsamten Ionen dem Verlangsamer 26a nachgeschaltet. Die
vorbestimmten Spezien (Bestandteile) werden von der
Neutralisierkammer 27a zum Reaktionsofen 10 geliefert.
Wie bei der ersten Spezien-Zuführstrecke ist eine zweite
Spezien-Zuführstrecke durch eine Ionenquelle 21b, eine
Ionenanziehelektrode 22b, Sammellinsen 23b und 24b, ein
Massefilter 25b, einen Verlangsamer 26a und eine
Neutralisierkammer 27b gebildet. Die Kammer 20 wird dabei
durch eine nicht dargestellte Vakuumpumpe auf einen
(Unter-)Druck von etwa 0,000013 Pa (10-6) Torr evakuiert.
Ein mit der beschriebenen Vorrichtung arbeitendes Dünn
schichterzeugungsverfahren ist nachstehend anhand der
Erzeugung einer Siliziumoxid- bzw. SiO2-Schicht erläutert.
Gasförmiges Monosilan (SiH4) wird der Ionenquelle 21a zuge
speist, und gasförmiger Sauerstoff (O2) wird der Ionenquelle
21b zugeleitet. Von einer nicht dargestellten Hochfrequenz
energiequelle her werden Mikrowellen jeweils einer
Frequenz von 2,45 GHz mit einer Ausgangsleistung von
800 W an die Ionenquellen 21a, 21b angelegt, um damit
die Gase zu ionisieren. Beispielsweise werden gasförmiges
Monosilan zu SiH⁺, SiH2+, SiH3⁺, SIH2+, SiH2 2+, SiH3 2+
und dgl. und O2-Gas zu O⁺, O2+, O2⁺, O2 2+ und dgl.
ionisiert. Dabei wird eine Spannung von -100 V an die
Ionenanziehelektroden 22a und 22b angelegt, um jede
Ionenart anzuziehen. Somit wird jede Ionenart, die auf
100 eV bis zu einem Mehrfachen von 100 eV beschleunigt
werden, durch die Sammellinsen 23a und 24a oder 23b und
24b zu einem Ionenstrahl eines Durchmessers von 15 mm
konvergiert. Die Ionenstrahlen werden durch elektrische
Felder der Massefilter 25a und 25b gestrahlt bzw.
geleitet. Da jede Ionenart ein vorbestimmtes Verhältnis
von Masse zu Ladung aufweist, wird jede Ionenart längs
der entsprechenden Spur bzw. Bahn (track) geführt
(traced). Eine elektrische Feldstärke wird daher zweck
mäßig gewählt, um beliebige oder willkürliche Ionenarten
zu extrahieren und sie zu den Verlangsamern 26a und 26b
zu liefern.
Im ersten Ausführungsbeispiel werden SiH3⁺- und O⁺-Ionen
zu den Verlangsamern 26a und 26b geliefert. Beide Ionen
arten werden durch die Verlangsamer 26a und 26b auf
3 eV verlangsamt. Diese Ionen werden durch die bzw. in den
Neutralisierkammern 27a und 27b elektrisch neutralisiert
und dann dem Reaktionsofen 10 zugeliefert. Letzterer
enthält neutrales Gas, das zur Neutralisierung mit einem
Ionenstrahl bestrahlt wird. Nichtneutralisierte Ionen
werden durch ein elektrisches Feld im Deflektor 14
innerhalb des Reaktionsofens 10 abgelenkt und längs
einer Bahn geführt, die das Substrat 11 nicht erreicht.
Somit erreichen nur die Spezien SiH3 und O das Substrat
11. Dabei wird das Substrat 11 durch das Heizelement
13 auf eine Temperatur von etwa 420° erwärmt.
Auf der Oberfläche des Substrats 11 wird SiH3 unter Bildung
einer SiO2-Schicht chemisch mit O umgesetzt. Die erhaltene
SiO2-Schicht wird mit einer Fluorwasserstoffpufferlösung
(30% NH4F, 6% HF) mit einer Geschwindigkeit von 95 nm/min
(950 A/min) geätzt. Diese Ätzgeschwindigkeit oder -rate
ist niedriger als eine Ätzgeschwindigkeit von 700 nm/min
bei einer SiO2-Schicht auf der Basis von SiH4/O2, die nach
einer herkömmlichen LPCVD-Methode erzeugt wird. Dies
bedeutet, daß die erhaltene SiO2-Schicht eine Säurebe
ständigkeit gleich derjenigen eines thermisch oxidierten
oder thermischen Oxidfilms besitzt.
Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Er
findung anhand der Erzeugung einer SiO2-Schicht mittels
der Dünnschichterzeugungsvorrichtung nach Fig. 1 be
schrieben.
Gasförmiges Monosilan (SiH4) wird der Ionenquelle 21a, gas
förmiger Sauerstoff (O2) der Ionenquelle 21b zugeführt.
Von einer nicht dargestellten Hochfrequenzenergiequelle
her werden Mikrowellen jeweils einer Frequenz von 2,45 GHz
bei einer Ausgangsleistung von 1 kW an die Ionenquellen
21a und 21b angelegt, um damit die Gase zu ionisieren.
Beispielsweise werden dabei das qasförmige Monisilan
zu SiH⁺, SiH2⁺, SiH3⁺, SiH2+, SiH2 2+, SiH3 2+ und dgl. und
gasförmiges O2 zu O⁺, O2+, O2⁺, O2 2+ und dgl. ionisiert.
Dabei wird eine Spannung von -200 V an die Ionenanzieh
elektroden 22a und 22b angelegt, um jede Ionenart anzu
ziehen. Hierdurch wird jede Ionenart, die auf 200 eV
bis zu einem Mehrfachen dieses Werts beschleunigt
werden, durch die Sammellinsen 23a und 24a oder 23b und
24b zu einem Ionenstrahl eines Durchmessers von 15 mm
konvergiert. Die Ionenstrahlen werden durch elektrische
Felder der Massefilter 25a und 25b gestrahlt bzw.
geleitet. Da jede Ionenart ein vorbestimmtes Verhältnis
von Masse zu Ladung aufweist, wird jede Ionenart längs der
entsprechenden Strecke oder Bahn geführt. Eine elektrische
Feldstärke wird daher zweckmäßig gewählt, um beliebige
Arten von Ionen zu extrahieren und sie den Verlangsamern
26a und 26b zuzuliefern.
Im zweiten Ausführungsbeispiel werden elektrische Feld
stärken in den Massefiltern 25a und 25b in Abhängigkeit
vom Zeitablauf geändert. Damit werden die in Tabelle I
angegebenen extrahierten Spezien erhalten, die sich
während einer Periode von mehr als 40 ms wiederholen
(are repeated).
Beide Ionenarten werden durch die Verlangsamer 26a und 26b
auf eine Beschleunigungsenergie von etwa 1 eV verlangsamt.
Diese Ionen werden durch die Neutralisierkammern 27a und
27b elektrisch neutralisiert und dann dem Reaktionsofen
10 zugespeist. Nichtneutralisierte Ionen werden durch ein
elektrisches Feld im Deflektor 14 im Reaktionsofen 10
abgelenkt und längs einer das Substrat 11 nicht er
reichenden Bahn geführt (traced), so daß nur die Spezien
SiH3 und O das Substrat 11 erreichen, das dabei durch
das Heizelement 13 auf eine Temperatur von etwa 380°
erwärmt wird.
Die Spezies SiH3 wird auf der Oberfläche des Substrats 11
unter Erzeugung einer SiO2-Schicht chemisch mit der
Spezies O umgesetzt. Die gebildete SiO2-Schicht wird
mit einer Geschwindigkeit von 85 nm/min mittels einer
Fluorwasserstoffpufferlösung (30% HN4F, 6% HF) geätzt.
Diese Ätzgeschwindigkeit ist niedriger als beim ersten
Ausführungsbeispiel. Dies bedeutet, daß die erzeugte
SiO2-Schicht eine höhere Säurebeständigkeit als beim
ersten Ausführungsbeispiel aufweist. Dies ist darauf
zurückzuführen, daß die während jeder Zeitspanne zuge
lieferten Spezien zu einem Zeitpunkt entsprechend einer
elementaren Reaktion geliefert werden, so daß eine
dichte Schicht erzeugt wird.
Bei erstem und zweitem Ausführungsbeispiel können nur
SiH3- und O-Spezien aus den durch Ionisieren von SiH4
und O2 erhaltenen Spezien extrahiert und zum Substrat
geliefert werden. Aus diesem Grund wird nur die SiH3-
Spezies mit lediglich der O-Spezies unter Bildung
einer SiO2-Schicht chemisch umgesetzt. Die erzeugte
Dünnschicht erhält daher keinerlei Zwischenprodukte
(intermediates). Infolgedessen kann eine Dünnschicht
ausgezeichneter Schichteigenschaften (im vorliegenden
Fall Säurebeständigkeit) erhalten werden. Zu extrahierende
oder auszuziehende Spezien können durch zweckmäßige
Wahl bzw. Einstellung der elektrischen Felder in den
Massefiltern 25a und 25b beliebig gewählt werden.
Aus diesem Grund lassen sich Dünnschichten unterschied
licher Zusammensetzungen erzeugen.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen bzw. -beispielen
sind zwei Spezien-Zuführeinrichtungen vorgesehen. Dabei
können mindestens zwei derartige Einrichtungen verwendet
werden. Ein spezifisches Gas kann auch ohne Extraktion
unmittelbar dem Reaktionsofen zugespeist werden. Bei
spielsweise wird eine spezifische Spezies mittels einer
Gaszuführeinrichtung aus gasförmigem SiH4 extrahiert,
während gasförmiges O2 dem Reaktionsofen unmittelbar zu
gespeist wird. Ein Gas kann mit einem Elektronenstrahl
bestrahlt werden, um seine Spezien negativ aufzuladen.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die
Dünnschicht durch Erwärmen des Substrats mittels des
Heizelements erzeugt. Zur Verringerung der Filmerzeugungs
geschwindigkeit kann jedoch auch eine Dünnschicht durch
bedarfsweises Kühlen des Substrats erzeugt werden. Zur
Beschleunigung der chemischen Umsetzung auf dem Substrat
oder zum Neutralisieren aufgeladener Teilchen kann weiter
hin Licht, ein Ionenstrahl, ein Molekularstrahl oder ein
Elektronenstrahl während der Dünnschichterzeugung auf
das Substrat aufgestrahlt werden. Zum Verlangsamen von
Ionen wird beispielsweise das Substrat durch die Gleich
spannungsversorgung mit -80 V vorgespannt, um eine
scheinbare Beschleunigungsspannung zu verringern. In
diesem Fall wird Licht, ein Ionenstrahl, ein Molekular
strahl oder ein Elektronenstrahl zum Neutralisieren der
Ionen auf das Substrat aufgestrahlt.
Fig. 1B veranschaulicht ein anderes Beispiel des Aufbaus
des Reaktionsofens 10. Diese Ausgestaltung ist eine
Abwandlung der Konstruktion nach Fig. 1A, und zwar durch
Abwandlung mit einem Vorreaktionsofen 28a, einem an dessen
Außenseite angeordneten Heizelement 29 und einem dem
Vorreaktionsofen 28a nachgeschalteten Reaktionsofen 28b.
Die Reaktion oder Umsetzung der Spezien findet dabei im
Vorreaktionsofen 28a statt. Die Reaktionsprodukte werden
sodann auf das im Reaktionsofen 28b angeordnete Substrat
11 überführt, um damit eine Dünnschicht zu erzeugen.
Fig. 2 veranschaulicht schematisch eine Dünnschichter
zeugungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung.
Die Vorrichtung nach Fig. 2 weist einen Reaktionsofen
30 auf, in welchem ein Probentisch 32 untergebracht ist,
auf den ein Substrat 31 aufgelegt ist. Im Probentisch 32
ist ein Heizelement 33 zum Erwärmen des Substrats 31 ange
ordnet. Oberhalb des Probentisches 32 befindet sich eine
Elektrode 34, die mit einer außerhalb des Reaktionsofens 30
vorgesehenen Hochfrequenzenergiequelle 35 verbunden ist.
Im Boden des Reaktionsofens 30 ist ein Auslaß 36 vorge
sehen. Eine nicht dargestellte Evakuiereinrichtung, z.B.
eine Vakuumpumpe, ist zum Evakuieren des Reaktionsofens
30 an den Auslaß 36 angeschlossen.
Mit einer Seitenwand des Reaktionsofens 30 ist ein erstes
Quarzrohr 41 verbunden, an das ein Kühler (chiller) 42
angeschlossen ist. An den Kühler 42 ist weiterhin ein
zweites Quarzrohr 43 angeschlossen, an das wiederum
ein Gaszuführrohr 44 angeschlossen ist. Die Innenräume
des Gaszuführrohrs 44, des zweiten Quarzrohrs 43, des
Kühlers 42, des ersten Quarzrohrs 41 und des Reaktions
ofens 30 kommunizieren miteinander, wobei ein über das
Gaszuführrohr 44 zugespeistes Gas als eine Spezies
in den Reaktionsofen 30 eingespeist wird. An der Außen
fläche des zweiten Quarzrohrs 43 ist ein Wellenleiter
45 angeordnet, der an eine Hochfrequenzenergiequelle
46 angeschlossen ist. Damit wird das Quarzrohr mit Mikro
wellenenergie beaufschlagt, um im Quarzrohr 43 eine Mikro
wellenentladung zu erzeugen bzw. herbeizuführen. An der
Außenfläche des zweiten Quarzrohrs 43 ist stromab
des Wellenleiters 45 ein Heizelement 47 angeordnet.
Im Inneren des Kühlers 42 sind Öffnungen oder Bohrungen
48 ausgebildet, durch die ein Kühlmittel geleitet werden
kann. Ein das Innere des Kühlers 42 durchströmendes
Gas wird durch das durch die Bohrungen 48 strömende Kühlmittel
gekühlt.
An das erste Quarzrohr 41 ist ein Gaszuführrohr 51 ange
schlossen, an dessen Außenfläche ein Wellenleiter 52
angeordnet ist. Letzterer ist mit einer Hochfrequenz
energiequelle 53 verbunden. Damit kann eine Mikrowellen
entladung im Inneren des ersten Quarzrohrs 41 herbeigeführt
werden. Weiter vorgesehen sind ein Isolator 54 sowie
Dichtungspackungen 55, 56 und 57.
Im folgenden ist ein Dünnschichterzeugungsverfahren mittels
dieser Vorrichtung beschrieben.
Das auf den Probentisch 32 aufgelegte Si-Substrat 31 wird
mittels des Heizelements 33 auf eine Temperatur von 200°C
erwärmt. Das Innere des Reaktionsofens 30 wird mittels
einer Kreiselpumpe evakuiert, um im Innenraum des
Reaktionsofens 30 einen Druck von 106,6 Pa (0,8 Torr)
aufrechtzuerhalten. Außerdem wird die Außenfläche des
zweiten Quarzrohrs 43 durch das Heizelement 47 auf eine
Temperatur von 400°C erwärmt. Ein die Bohrungen 48 des
Kühlers 42 durchströmendes N2-Gas kühlt das Innere des
Kühlers 42 auf -60°C ab.
Gasförmiges Tetraethoxysilan (TEOS) und gasförmiger Sauer
stoff (O2) werden über das Gaszuführrohr 44 mit Strömungs
geschwindigkeiten von 20 Sccm (Standard cm3) bzw. 200 Sccm
zugeführt. Von der Mikrowellen- bzw. Hochfrequenzenergie
quelle 46 wird eine Hochfrequenzwelle von 2,45 GHz an
den Wellenleiter 45 angelegt, um damit die Spezien in
den TEOS- und O2-Gasen anzuregen.
Im Gasgemisch aus TEOS und O2 werden Spezien im ersten
Bereich innerhalb des zweiten Quarzrohrs 43 dicht neben
dem Gaszuführrohr 44 durch den Wellenleiter 45 angeregt.
Das Gasgemisch wird durch das Heizelement 47 im zweiten,
dem ersten Bereich nachgeschalteten Bereich erwärmt.
Das Gasgemisch wird mittels des Kühlers 42 im dritten
Bereich zwischen erstem und zweitem Quarzrohr 41 bzw.
43, stromab des zweiten Bereichs, gekühlt. Danach wird
das Gasgemisch schließlich in den Reaktionsofen 30 einge
speist, so daß es das Si-Substrat 31 erreicht. Es wird
angenommen, daß dabei die nachstehend erläuterte Erscheinung
auftritt. Nur die Si, Si(OH)x (X=1-4)-Spezien erreichen das
Substrat 31. Die das Substrat 31 erreichenden Si, Si(OH)x-
Spezien werden auf dem Substrat 31 unter Bildung einer
SiO2-Schicht chemisch miteinander umgesetzt.
Zur Bestätigung der Wirkungen des Erwärmens mittels des
Heizelements 47 und des Abkühlens durch den Kühler 42
wurden die im folgenden angegebenen Einzelheiten unter
sucht; die Ergebnisse erscheinen in Tabelle II. Diese
Einzelheiten bzw. Prüfpunkte umfassen eine Filmerzeugungs
geschwindigkeit, eine Ätzgeschwindigkeit einer Dünnschicht
beim Ätzen mit einer Fluorwasserstoffpufferlösung
(30% NH4F und 6% HF), eine Stufenbedeckung auf einer
Rille einer Öffnungsweite von 1,2 µm und einer Tiefe von
3,5 µm sowie ein Infrarot-Absorptionsspektrum. Die Heiz-
und Kühlbedingungen sind ebenfalls in Tabelle II ange
geben. In Tabelle II stehen Nr. für eine Probennummer,
Ts für eine Substrattemperatur (°C), Th für eine
Heizelementtemperatur (°C), Tc für eine Kühlertemperatur
(°C), DR für eine Schichterzeugungsgeschwindigkeit
(nm/min) und ER für eine Ätzgeschwindigkeit (nm/min).
Aus Tabelle II geht folgendes hervor: Wenn die angeregten
Spezien für die Erzeugung einer Dünnschicht (Probe Nr. 4)
erwärmt und abgekühlt werden, sind die Schichterzeugungs
geschwindigkeit hoch und die Ätzgeschwindigkeit niedrig.
Stufenbedeckungszustände sind in den Fig. 3A bis 3D dar
gestellt. Gemäß Fig. 3D wird eine SiO2-Schicht 57d bei
der Probe Nr. 4 unter den SiO2-Schichten 57a-57d
(entsprechend Proben Nr. 1 bis 4) genau der Form einer
Rille folgend erzeugt. Fig. 4 zeigt in graphischer Dar
stellung Kennlinien von Infrarot-Absorptionsspektren der
SiO2-Schichten bei Proben Nr. 1 bis 4. In Fig. 4 stehen
die Kennlinien 58a, 58b, 58c und 58d für die Kennlinien
der Infrarot-Absorptionsspektren der SiO2-Schichten bei
den Proben Nr. 1 bis 4. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ent
halten die Kennlinien 58c und 58d keine (in Fig. 4 durch
P bezeichnete) Spitzen bzw. Peaks für OH-Gruppen oder
Kohlenwasserstoff, wie CH3, wie sie in den Kennlinien
58a und 58b der Proben Nr. 1 bzw. 2 zu finden sind.
Damit wird gezeigt, daß in den Schichten der Proben
Nr. 3 und 4 keine Zwischenprodukte in der Mischung ent
halten sind. Infolgedessen kann eine Schicht ausge
zeichneter Eigenschaften unter Verwendung einer ange
regten Gasspezies, die erwärmt und gekühlt wird, schnell
erzeugt werden.
Obgleich der Mechanismus für die Verbesserung der
Schichterzeugung bei Verwendung erwärmter und gekühlter
Gasspezien noch nicht geklärt ist, wird angenommen, daß
spezifische Spezien durch das Erwärmen/Kühlen ausgesiebt
(screened) werden und eine Schicht nur durch gewünschte
Spezien erzeugt wird. Beispielsweise wird eine Spezies
einer niedrigen Zersetzungstemperatur durch das Erwärmen
zersetzt, wobei sich ein Zersetzungsprodukt an die
Innenwand des Quarzrohrs anlagert. Außerdem wird
eine Spezies eines niedrigen Dampfdrucks durch das Kühlen
an der Innenwand des Kühlers kondensiert. Auf diese Weise
ist es möglich, nur eine gewünschte Spezies "auszusieben".
Aus diesem Grund wird die Temperatur des Heizelements
47 so eingestellt, daß Spezien zersetzt werden, deren
Zersetzungstemperatur niedriger ist als diejenige der
gewünschten Spezies. Die Temperatur im Inneren des Kühlers
42 wird so eingestellt, daß Spezien eines niedrigeren
Dampfdrucks als dem der gewünschten Spezies kondensiert
werden.
Im folgenden ist ein viertes Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben, bei dem die Dünnschichterzeugungs
vorrichtung gemäß Fig. 2 eingesetzt wird.
Ein Si-Substrat wird als Substrat 31 auf den Probentisch 32
aufgelegt und durch das Heizelement 33 auf eine Temperatur
von 200°C erwärmt. Das Innere des Reaktionsofens 30 wird
mittels einer Kreiselpumpe auf einen Druck von 399,9 Pa
(3 Torr) evakuiert. Weiterhin wird die Außenfläche des
zweiten Quarzrohrs 43 mittels des Heizelements 47 auf
eine Temperatur von 300°C erwärmt. In den Bohrungen
48 des Kühlers 42 strömt gasförmiges N2 zum Kühlen des
Inneren des Kühlers 42 auf eine Temperatur von -80°C.
Gasförmiges Tetramethylsilan (TMS) wird über das Gaszuführ
rohr 44 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 50 Sccm
zugeführt. Von der Mikrowellen- bzw. Hochfrequenzenergie
quelle 46 her wird eine Hochfrequenzwelle von 2,45 GHz
an den Wellenleiter 45 angelegt, um damit die Spezien
im TMS-Gas anzuregen. Andererseits wird gasförmiger
Sauerstoff (O2) über das Gaszuführrohr 51 mit einer
Strömungsgeschwindigkeit von 40 Sccm zugespeist. Die
angeregten Spezien des TMS-Gases werden dabei mittels
des Heizelements 47 erwärmt und mittels des Kühlers 42
gekühlt, bevor sie schließlich das Si-Substrat 31 er
reichen. Das O2-Gas erreicht das Si-Substrat ohne
Erwärmung oder Kühlung.
An die im Reaktionsofen 30 angeordnete Elektrode 34 wird
eine Hochfrequenzwelle von 500 kHz angelegt, wobei eine
Spezies des in den Reaktionsofen 30 eingespeisten O2-Gases
zur Bildung oder Erzeugung von 0⁺-Ionen o.dgl. angeregt
wird. Infolgedessen werden Ionen, wie O⁺-Ionen, auf das
Si-Substrat 31 aufgestrahlt. Es wird angenommen, daß dabei
die nachstehend beschriebene Erscheinung auftritt. Lediglich
Si-Atome erreichen das Substrat 31. Die das Substrat 31
erreichenden Si-Atome reagieren auf dem Substrat 31 unter
Erzeugung einer SiO2-Schicht chemisch miteinander.
Die nach dem vierten Ausführungsbeispiel erhaltene SiO2-
Schicht wurde mit einer Fluorwasserstoffpufferlösung
bei einer Geschwindigkeit von 780 nm/min geätzt. Diese
Ätzgeschwindigkeit war im Vergleich zu einer herkömmlichen
Ätzgeschwindigkeit von 1500 nm/min verbessert.
Nachstehend ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben, wobei eine Dünnschichterzeugungs
vorrichtung entsprechend Fig. 2 verwendet wurde, nur mit
dem Unterschied, daß darin ein Probentisch mit einer
nicht dargestellten Kühlmittelstrecke vorgesehen ist.
O2-Gas wird über das Gaszuführrohr 44 mit einer Strömungs
geschwindigkeit von 200 Sccm zugespeist. Über das Gas
zuführrohr 51 wird TMS-Gas mit einer Strömungsgeschwindig
keit von 29 Sccm zugeführt. Durch die Kühlmittelstrecke
des Probentisches 32 wird ein Kühlmittel geleitet, um
das Substrat 31 auf eine Temperatur von -30°C zu kühlen.
Dabei wird eine im O2-Gas enthaltene Spezies durch eine
über den Wellenleiter 45 angelegte Hochfrequenzwelle
angeregt. Andererseits werden im TMS-Gas keinerlei
Spezien angeregt. Eine Spezies des O2-Gases, d.h.
O-Atome, oxidiert das TMS-Gas in gasförmiger Phase.
Dabei entstehen Hexamethyldisiloxan (Si(CH3)) 2O und dgl.
Das erzeugte Hexamethyldisiloxan und dgl. erreicht das
kalte Substrat 31 und kondensiert darauf. Durch diese
Kondensation wird auf dem Substrat eine SiO2-Schicht
erzeugt. Dieser Vorgang wird als Kondensations-CVD-Methode
bezeichnet. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Kondensation
schnell auf einem Bereich eines niedrigen Gleichgewicht
dampfdrucks oder auf einem Eckbereich einer Rille einer
negativen Krümmung auftritt. Die SiO2-Schicht entsteht
daher innerhalb der Rille in der Weise, als ob sie in die
Rille hineingeströmt wäre.
Wenn beim fünften Ausführungsbeispiel eine dicke SiO2-Schicht
auf der Rille eines großen Geometrieverhältnisses (Länge :
Breite) erzeugt wird, ist die Schicht einer Rißbildung
unterworfen, wenn das Produkt der Luft ausgesetzt wird.
Dieses Problem wird durch Erwärmen der O-Atome auf eine
Temperatur von 500°C mittels des Heizelements 47 gelöst.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Dünnschicht
erzeugungsvorrichtung entsprechend einem sechsten Aus
führungsbeispiel der Erfindung. Die Vorrichtung nach
Fig. 5 weist ein Reaktionsgefäß 60 aus Quarz auf, in
welchem ein Reaktionsrohr 61 aus Karbid angeordnet ist.
Das Reaktionsrohr 61 ist an Masse gelegt und durch einen
Isolator elektrisch von einer Elektrode 64 isoliert.
Im Inneren des Reaktionsrohrs 41 befindet sich ein
Quarzschiffchen 62, das mit einem (oder mehreren) Silizium
plättchen 63 beladen ist. An der Außenseite des Reaktions
gefäßes 60 ist eine Elektrode 64 angeordnet, die mit einer
Hochfrequenzenergiequelle 65 verbunden ist. An der
Außenseite des Reaktionsgefäßes 60 befindet sich weiter
hin ein Heizelement 66. Das Reaktionsgefäß 60, das
Reaktionsrohr 61, das Quarzschiffchen 62 und das Silizium
plättchen 63 werden mittels des Heizelements 66 auf eine
Temperatur von z.B. 350°C erwärmt. Das Innere des
Reaktionsrohrs 61 wird mittels einer nicht dargestellten
Evakuiereinrichtung, z.B. einer Kreiselpumpe, auf einen
Druck von etwa 17,3 Pa (0,13 Torr) evakuiert. Im oberen
Bereich des Reaktionsrohrs 61 innerhalb des Reaktions
gefäßes 60 ist ein Kühler 67 angeordnet. Bei dieser An
ordnung dienen das Reaktionsgefäß 60 als Spezien-Zuführ
einrichtung und das Reaktionsrohr 61 als Reaktionsofen.
Bei der Dünnschichterzeugungsvorrichtung mit dem be
schriebenen Aufbau wird gasförmiges Wolframhexafluorid
(WF6) dem Reaktionsgefäß 60 über einen Gaszulaß im
Boden des Reaktionsgefäßes 60 zwischen diesem und dem
Reaktionsrohr 61 zugespeist. An die Elektrode 64 wird
eine Hochfrequenzwelle von 13,56 MHz angelegt, um im
Reaktionsgefäß 60 ein Plasma zu erzeugen. Da hierbei
das Reaktionsrohr 61 abgeschirmt ist, entsteht eine
Plasmaatmosphäre im Reaktionsrohr 61. Das zugespeiste
WF6-Gas wird im Reaktionsgefäß 60 aktiviert, so daß eine
Vielzahl von Spezien entstehen. Diese Spezien bewegen
sich aufwärts zu dem auf eine Temperatur von etwa -30°C
abgekühlten Kühler 67. Dabei werden die Spezien zum
Extrahieren spezifischer Spezien gekühlt. Die spezifischen
Spezien fallen auf die Oberfläche des im Reaktionsrohr
61 angeordneten Siliziumplättchens 63 herab. Durch einen
mit dem Reaktionsrohr 61 verbundenen Zulaß wird gas
förmiger Wasserstoff (H2) unmittelbar in das Reaktions
rohr 61 eingespeist. Damit erfolgt eine W-Dünnschichter
zeugung.
Eine W-Schicht wird normalerweise nach einer thermischen
CVD-Methode erzeugt. Dies ist deshalb der Fall, weil damit
das sog. "selektive Aufwachsen" erzielt werden kann,
d.h. die W-Schicht (nur) auf Silizium, nicht aber auf
einer SiO2-Schicht erzeugt wird. Auf diese Weise können
Kontaktlöcher eines großintegrierten Schaltkreises
(LSI) in ausgezeichneter Weise vergraben werden. Wenn die
W-Schicht nach der Plasma-CVD-Methode erzeugt wird, kann
jedoch das "selektive Aufwachsen" nicht realisiert werden,
obgleich die Film- oder Schichterzeugungsgeschwindigkeit
hoch ist.
Im Gegensatz dazu wird beim sechsten Ausführungsbeispiel
eine zum "selektiven Aufwachsen" beitragende Spezies durch
den Kühler 67 aus den WF6-Spezien extrahiert. Sodann wird
die extrahierte Spezies dem Reaktionsrohr 61 zugeführt,
wo sie das Siliziumplättchen 63 erreicht. Infolgedessen
kann eine W-Schicht selektiv mit hoher Geschwindigkeit
erzeugt werden. Die so erzeugte W-Schicht besitzt einen
Widerstand von 6 µΩcm. Dieser Widerstand ist niedriger
als derjenige (9-15 µΩcm) einer nach dem bekannten
Verfahren erhaltenen W-Schicht.
Bei den dritten bis sechsten Ausführungsbeispielen werden
TEOS-, TMS-, O2-, WF6- und H2-Gase als Quellen- bzw. Speise
gase verwendet. Innerhalb des Rahmens der Erfindung können
jedoch auch verschiedene andere Gase verwendet werden.
Beispielsweise können gasförmiges Silan (SiH4) und gas
förmiges Stickoxid (N2O) eingesetzt werden. Die Schwingungs
frequenz jeder Hochfrequenzenergiequelle ist außerdem
ebenfalls keinen Einschränkungen unterworfen. Bei den
beschriebenen Ausführungsformen erfolgen das Erwärmen
im ersten Extraktionsvorgang und das Kühlen im zweiten
Extraktionsvorgang. Diese Reihenfolge kann jedoch
auch umgekehrt sein. Je nach den zu erzeugenden Dünn
schichten kann der Extraktionsvorgang nur durch Erwärmen
oder Kühlen durchgeführt werden. Zur Beschleunigung der
Erzeugung einer Dünnschicht auf einem Substrat kann
letzteres mit Licht, einem Ionenstrahl, einem Molekular
strahl, einem Elektronenstrahl o.dgl. bestrahlt werden.
Fig. 6 veranschaulicht einen Hauptteil einer Dünnschicht
erzeugungsvorrichtung entsprechend einem siebten Aus
führungsbeispiel der Erfindung. Den Teilen von Fig. 1
entsprechende Teile sind dabei mit den gleichen Bezugs
ziffern wie vorher bezeichnet und nicht mehr im einzelnen
erläutert.
Beim siebten Ausführungsbeispiel (Fig. 6) wird eine
Dünnschicht erzeugt, indem ein Probentisch 12, auf den
ein Substrat 11 aufgelegt ist, in Drehung versetzt wird.
Der Probentisch 12 ist dabei über eine Welle 17 mit einem
Motor 16 verbunden. Die Welle ist in diesem Fall um einen
vorbestimmten Winkel gegenüber der Lotrechten geneigt.
Das Substrat 11 kann somit um die Welle gedreht werden,
die senkrecht zur Oberfläche des Substrats 11 steht und
unter einem vorbestimmten Winkel zur Lotrechten geneigt
ist. Infolgedessen können Spezien aus verschiedenen
Richtungen der Substratoberfläche zugeführt werden. Demzu
folge lassen sich die Schichteigenschaften und die
Stufenbedeckung einer auf dem Substrat 11 erzeugten
Dünnschicht verbessern.
Aus praktischen Gründen sei eine Dünnschicht betrachtet,
die auf einer Probe erzeugt wird, in deren Oberfläche
eine U-förmige Rille eingestochen ist. Wenn die Spezien
gemäß Fig. 7A lotrecht auf die Probenoberfläche aufge
strahlt bzw. gerichtet werden, beaufschlagen die Spezien
nur die Oberseite der zu erzeugenden Dünnschicht. Dabei
treffen die Spezien nicht auf einen Seitenwand- bzw.
Flankenabschnitt (70) der U-förmigen Rille auf, so daß
die Schichtcharakteristik dieses Abschnitts (70) nicht
verbessert wird. Wenn dagegen gemäß Fig. 7B die Spezien
aus verschiedenen Richtungen aufgestrahlt werden, treffen
sie auch auf den Flankenabschnitt (70) der U-förmigen
Rille auf. Infolgedessen kann die Schichtcharakteristik
des Abschnitts (70) ebenso wie in den anderen Bereichen
verbessert werden. Die Fig. 7A und 7B veranschaulichen
ferner ein Substrat 71, eine Primärschicht 72 und eine
zu erzeugende Dünnschicht 73. Die ausgezogenen und
gestrichelten Pfeile geben jeweils die jeweilige Einfalls
richtung an.
Claims (20)
1. Verfahren zur Erzeugung einer Dünnschicht, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Gas zur Erzeugung
einer Vielzahl von Spezien positiver oder negativer
Ladungen aktiviert wird, die Vielzahl von Spezien
durch ein elektrisches Feld oder ein Magnetfeld ge
leitet werden, um spezifische Spezien zu extrahieren
oder auszuziehen, und die extrahierten Spezien auf
einer Substratoberfläche zur chemischen Umsetzung
(oder Reaktion) miteinander gebracht werden, um auf
dem Substrat eine Dünnschicht zu erzeugen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Extraktion unter Nutzung einer Bahndifferenz
(difference in track) entsprechend einem Verhältnis von
Masse zu Ladung der ein elektrisches Feld passierenden
Spezien durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Gase unabhängig (getrennt) aktiviert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gase mittels einer Hochfrequenzentladung aktiviert
werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die extrahierten Spezien elektrisch neutralisiert und
dann zur Substratoberfläche zugeführt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die extrahierten Spezien durch Bestrahlen der Substrat
oberfläche mit einem Elektronenstrahl, einem Molekular
strahl, einem Ionenstrahl oder mit Licht neutralisiert
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spezien aufeinanderfolgend beschleunigt, extrahiert,
verlangsamt und der Substratoberfläche zugeführt wer
den.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zu extrahierende Spezien während der Dünnschichterzeu
gung ersetzt oder ausgetauscht werden können.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die extrahierten Spezien der Oberfläche des Substrats,
das um eine unter einem vorbestimmten Winkel zur Lot
rechten geneigten Achse rotiert, zugeführt werden.
10. Verfahren zur Erzeugung einer Dünnschicht, dadurch ge
kennzeichnet, daß jeweils erste und zweite Gase zur
Erzeugung erster bzw. zweiter Ionengruppen aktiviert
werden, die ersten und zweiten Ionengruppen beschleunigt
werden, die beschleunigten ersten und zweiten Ionen
gruppen durch ein elektrisches Feld oder Magnetfeld
geleitet werden, um unter Nutzung einer Bahndifferenz
(difference in track) entsprechend einem Verhältnis
von Masse zu Ladung der Ionen erste und zweite
spezifische Ionen aus den ersten bzw. zweiten Ionen
gruppen zu extrahieren bzw. auszuziehen, die ersten
und zweiten Ionen verlangsamt werden und die verlang
samten ersten und zweiten Ionen auf einer Substrat
oberfläche zur chemischen Umsetzung (oder Reaktion)
miteinander gebracht werden, um auf dem Substrat eine
Dünnschicht zu erzeugen.
11. Dünnschichterzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch
einen ein Substrat aufnehmenden Reaktionsofen und
eine mit dem Reaktionsofen verbundene Spezien-Extrahier/
Zuführeinrichtung mit
einer Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Viel
zahl von Spezien positiver oder negativer Ladungen
durch Aktivieren eines Speisegases sowie
einer der Erzeugungseinrichtung nachgeschalteten
Extrahiereinrichtung zum Extrahieren (Ausziehen)
spezifischer Spezien aus der Vielzahl von Spezien.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Extrahiereinrichtung die spezifischen Spezien
unter Nutzung einer Bahndifferenz (difference in track)
entsprechend einem Verhältnis von Masse zu Ladung der
ein elektrisches Feld passierenden Spezies extrahiert.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Beschleunigungseinrichtung der Erzeugungsein
richtung nachgeschaltet und eine Verlangsamungsein
richtung der Extrahiereinrichtung nachgeschaltet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spezien-Extrahier/Zuführeinrichtung eine
Neutralisiereinrichtung zum Neutralisieren von Spezien
an der Erzeugungseinrichtung nachgeschalteter Stelle
aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch
eine Dreheinrichtung zum Drehen des Substrats um eine
Achse, die senkrecht zur Oberfläche des Substrats
steht und unter einem vorbestimmten Winkel zur Lot
rechten geneigt ist.
16. Verfahren zur Erzeugung einer Dünnschicht, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Gas zur Erzeugung einer Viel
zahl von Spezien aktiviert wird, ein erster Extrahier
vorgang (zum Extrahieren) von spezifischen Spezien
durch Erwärmen oder Kühlen der Vielzahl von Spezien
durchgeführt wird und die extrahierten Spezien auf
der Oberfläche eines Substrats zur chemischen Um
setzung (oder Reaktion) miteinander gebracht wer
den, um auf dem Substrat eine Dünnschicht zu erzeugen.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Extrahiervorgang für die bzw. an den
spezifischen Spezien durch Erwärmen oder Kühlen
durchgeführt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Extrahiervorgänge vonein
ander verschieden sind.
19. Dünnschichterzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet
durch
einen ein Substrat aufnehmenden Reaktionsofen und
eine mit dem Reaktionsofen verbundene Spezien- Zuführeinrichtung mit einer Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Viel zahl von Spezien durch Aktivieren eines Speisegases sowie einer der Erzeugungseinrichtung nachgeschalteten ersten Extrahiereinrichtung zum Extrahieren spezifischer Spezien durch Erwärmen oder Kühlen der Vielzahl von Spezien.
eine mit dem Reaktionsofen verbundene Spezien- Zuführeinrichtung mit einer Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Viel zahl von Spezien durch Aktivieren eines Speisegases sowie einer der Erzeugungseinrichtung nachgeschalteten ersten Extrahiereinrichtung zum Extrahieren spezifischer Spezien durch Erwärmen oder Kühlen der Vielzahl von Spezien.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spezien-Zuführeinrichtung eine zweite
Extrahiereinrichtung zum Extrahieren (Ausziehen)
spezifischer Spezien aus den dem ersten Extrahier
vorgang unterworfenen Spezien durch Erwärmen oder
Kühlen der Spezien aufweist.
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