器件的制造方法和超高真空CVD反应器技术

技术编号:1829107 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为了在保持超高真空的情况下经济地对元件进行CVD处理,这些元件成批地从真空输送室(13)中被送入一个CVD反应器(1)里,它满足了上述条件,该真空输送室将上述UHV-CVD反应器(1)与一个在前的处理室(17)连接起来。该处理室(17)可以是一个闸室、另一真空输送室、一涂覆室、一清理室、一蚀刻室、一加热室、一中间存储室或一注入室。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件或其中间产品或概括地说器件的制造方法,对于这些器件的制造提出了同样高的要求,尤其是关于处理单元,如在半导体器件制造中的处理单元。
技术介绍
在这里和以下,术语“器件”是指一个即可使用的且可在市场上买到的构件,例如,这样的器件可以是半导体芯片。在制造中,“元件”接受处理,它们最后导致上述的器件。一个元件如晶片在经过处理后最终导致制成一个或多个器件,例如,由经过处理的晶片制造出一个或多个作为器件的芯片。所述器件尤其是光电器件、光学器件或微机械元件或其中间产品。为了在上述制造方法的范围里淀积薄层,出现了PVD法(物理蒸气淀积法)与CVD法(化学蒸气淀积法)的竞争。因此,本专利技术从在借助CVD法的上述类型的覆层淀积中已出现的问题出发。已知的CVD覆层淀积法可以按照余气分压(UHV)和工作压力(APCVD,LPCVD)来区分,这种工作压力是在待反应气体即工作气体被供给处理作业之前或当中完成的。在这里,可以分为·APCVD(大气压CVD),其中,工作压力Pp基本等于大气压,·LPCVD(低压CVD),其中,工作压力Pp在0.1-100毫巴的范围里进行调节,·UHV-CVD(超高真空CVD),其中,余气分压最高为10-8毫巴,工作气压一般为10-1-10-5毫巴。为了制造其质量即便在半导体制造时也足够高的器件/中间产品,在某些领域中且尤其是在SiGe技术中,UHV-CVD法和LPCVD法在竞争。例如,US5181964公开了一种UHV-CVD法,其中,成批的盘形元件各自垂直定位并且在一批内相互水平取向,成批元件被送入UHV-CVD反应器中并在那里被涂覆,一个水平的“层叠”。关于UHV-CVD反应器,可以继续参见US5607511,关于已知的UHV-CVD法,参见US5298452、US5906680。此外,参见B.S.Meyerson的IBM J.Res.Develop.,第34卷6版,1990年11月。此外,关于元件的批量处理,参见申请人的以下文献US-A-6177129,US-A-5515986,US-A-5693238。在此要指出,在本申请中提到CVD处理时,这是指未得到等离子体辅助的处理,除非指明等离子体辅助。尽管在UHV-CVD法如借助如US5181964所述反应器的方法的范围里公开了批量处理,即其中多个元件同时接受CVD处理的方法,但在LPCVD法中通常总是只使一个元件同时经受CVD处理。这两种方法因所需的较低处理温度(保护元件处理)而只允许较低的涂覆速率,所以,与允许进行批量CVD处理的UHV-CVD法相比,一个当时只同时对一些元件进行CVD处理的系统在生产量方面是不利的。但另一方面,单独元件处理在LPCVD法中允许在真空下自动把元件送往CVD处理作业或者LPCVD反应器中和从中取出元件,并送往前置的或后置的其它处理作业或处理站或从中取出。在UHV-CVD处理中,处于制造中的成批元件在净室环境气氛下被送往UHV-CVD反应器或从中被取出,从一个前置或后置的处理作业中被取出或被送入其中。在工业化制造中,生产量当然在遵守质量要求的情况下是决定性因素,对于工业化制造,上述这两种彼此竞争的方法不是最佳的。
技术实现思路
现在,本专利技术提出以下任务,即提出制造器件或多个中间产品的方法,所述方法起决定性地消除了上述缺陷并且保证了上述的为制造半导体器件而提出的质量要求,尤其是关于处理单元。根据本专利技术,在第一方面里通过一种器件或其中间产品的制造方法来完成该任务,其中,正在制造的器件作为元件地(a)接受一个处理作业,并且作为下个元件地(b)使多个元件同时在超高真空条件下接受一个共同的CVD作业,其中,该处理作业是真空作业,元件在真空下从该处理作业中被送往CVD作业。对所提出的任务的解决方案来说,本专利技术的出发点是上述相互竞争的方法中的一种方法即UHV-CVD方法,其中,元件成批地接受UHV条件下的CVD作业。但现在,也以真空处理形式实施一个在CVD作业之前的元件处理作业,并且元件从该处理作业中也在真空下地被送往CVD作业。因此获得了UHV-CVD作业的优点即批量处理,而且吸纳了只从LPCVD中知道的、因元件单独处理而也易于实现的优点,就是说,不仅在所述处理作业之前的处理作业也成真空处理的形式,此外,从上述在前的处理作业到覆层淀积作业的输送也在真空下完成。现在,尤其取消了在已知的UHV-CVD作业中在前进行的、在净室环境气氛下的关键的元件输送阶段,其洁净程度即便在注意了最严格的章程时也几乎不能让人满意。但是,在本专利技术的第二方面中,上述任务也通过一种制造器件或其中间产品的方法来完成,其中,多个元件同时接受一个在超高真空条件下的共同的CVD作业,在这里,这些元件成盘状,因此,它们在水平取向的情况下接受在超高真空条件下的CVD作业。就是说,在本专利技术的第二方面中假定了,从上述类型的两个竞争方法中建议了UHV-CVD方法来完成上述任务。还知道了,原则上在已知的进行批量元件处理的UHV-CVD方法中,成批盘形元件的一般垂直取向(见US5181964)在元件向前和/或向后运输方面是不利的,并且在所提出任务的意义上非常有碍于自动化元件制造。因此,也已经如此来完成上述任务,即在元件的UHV-CVD成坯处理中,只要元件成盘状,它们就水平定向地接受上述在超高真空条件下的CVD作业。在根据本专利技术第一方面的、本专利技术方法的一个优选实施形式中,第一方面的特征与第二方面的规定结合。由此最好提供这样一种方法,其中,一方面,在前的处理作业是一个真空作业并且元件从这个处理作业起在真空下被送入在UHV条件下的CVD作业,但在这里,这些成盘状的元件还水平取向地接受上述处理作业以及CVD作业,并且也在水平取向的情况下从该处理作业中被送入CVD作业。当制造上述类型的器件时,根据需要,一般紧接在CVD覆层淀积作业前有一个元件清理作业。在已知的UHV-CVD方法中,如此从随后要进行CVD处理的表面上除去脏物和自然生成的氧化物,即使用或许包括多个处理步骤的清洁方法,它通常以在稀释酸液中清洗元件而结束,即所谓的HF-浸渍。在该清理方法的结尾步骤之后,这些元件在尽可能短的时间里被送入CVD作业室,以便在通过净室气氛的输送过程中不出现重新弄脏要涂覆的元件表面。在本专利技术方法的一个优选实施形式里,这些元件在一个在CVD之前的清理作业和该CVD作业之间保持在真空条件下。但是,根据本专利技术的后一方面,因为元件输送最后在到CVD作业之前都是真空进行的,所以,在CVD作业前进行的处理作业不一定再是清理作业,只要不离开真空条件,就完全可以在清理作业和UHV-CVD作业之间加入一个例如中间存储作业或者一个恒温处理作业。在这两个方面的本专利技术方法的另一优选实施形式中建议,只要成盘状,则这些元件一方面水平定位地且另一方面垂直重叠地同时接受CVD作业。因此,得到了成批的、水平定位且上下重叠的盘状元件。尽管完全可以使这些成批的元件接受一个在CVD作业之前的处理作业,但尤其是它们已经成批地被送往CVD作业,还最好建议,这些元件通过单独输送被堆叠起来以便进行CVD作业并最好也通过单独输送从堆叠中被取出来。因此得到了优点,即在元件的相应输送操作中,还采用了单独输送,并且尽管如此,也能本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种器件或其中间产品的制造方法,其中,正在制造的器件作为元件地(a)接受一个处理作业,并且作为下个元件地(b)使多个元件同时在超高真空条件下接受一个共同的CVD作业,其特征在于,该处理作业是真空作业,元件在真空下从该处理作业 中被送往CVD作业。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:HM布施贝克P巴托莱特S维尔特舍J拉姆
申请(专利权)人:尤纳克西斯巴尔策斯公司
类型:发明
国别省市:LI[列支敦士登]

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