DE2302148C2 - Verfahren zur Herstellung eines Phosphorsilicatglasschichtmusters - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines PhosphorsilicatglasschichtmustersInfo
- Publication number
- DE2302148C2 DE2302148C2 DE2302148A DE2302148A DE2302148C2 DE 2302148 C2 DE2302148 C2 DE 2302148C2 DE 2302148 A DE2302148 A DE 2302148A DE 2302148 A DE2302148 A DE 2302148A DE 2302148 C2 DE2302148 C2 DE 2302148C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phosphorus
- pattern
- polysiloxane
- layer
- phosphorus compound
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- 239000005360 phosphosilicate glass Substances 0.000 title claims description 19
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 96
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 67
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 67
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 51
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 49
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 30
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 28
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 24
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 13
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 13
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 11
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 9
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 8
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 6
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical compound [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 3
- AFCIMSXHQSIHQW-UHFFFAOYSA-N [O].[P] Chemical compound [O].[P] AFCIMSXHQSIHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- JJRDHFIVAPVZJN-UHFFFAOYSA-N cyclotrisiloxane Chemical compound O1[SiH2]O[SiH2]O[SiH2]1 JJRDHFIVAPVZJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 99
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 25
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 25
- 239000001301 oxygen Chemical class 0.000 description 24
- 229910052760 oxygen Chemical class 0.000 description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical class [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 8
- 239000001177 diphosphate Substances 0.000 description 8
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 8
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- GFUDHTOJZINLRD-UHFFFAOYSA-N 3,7,10-tris(prop-1-enyl)-2,4,6,8,9,11-hexaoxa-1lambda5,5lambda5-diphospha-3,7,10-trisilabicyclo[3.3.3]undecane 1,5-dioxide Chemical compound P12(=O)O[SiH](C=CC)OP(=O)(O[SiH](C=CC)O1)O[SiH](C=CC)O2 GFUDHTOJZINLRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- DDJSWKLBKSLAAZ-UHFFFAOYSA-N cyclotetrasiloxane Chemical group O1[SiH2]O[SiH2]O[SiH2]O[SiH2]1 DDJSWKLBKSLAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 2
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 2
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- YFUSUFGSJJNVSP-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8-tetrahydroxy-1,3,5,7,2,4,6,8-tetraoxatetrasilocane Chemical compound O[SiH]1O[SiH](O[SiH](O[SiH](O1)O)O)O YFUSUFGSJJNVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOEHMQHSKIZCCH-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trihydroxy-1,3,5,2,4,6-trioxatrisilinane Chemical compound O[SiH]1O[SiH](O[SiH](O1)O)O KOEHMQHSKIZCCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHNNAWXXUZQSNM-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-1-ene Chemical group CCC(C)=C MHNNAWXXUZQSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPUHOUORIGVJSS-UHFFFAOYSA-N 3,3,7,7,10,10-hexamethyl-2,4,6,8,9,11-hexaoxa-1lambda5,5lambda5-diphospha-3,7,10-trisilabicyclo[3.3.3]undecane 1,5-dioxide Chemical compound P12(=O)O[Si](C)(C)OP(=O)(O[Si](C)(C)O1)O[Si](C)(C)O2 ZPUHOUORIGVJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIVGXUNKSAJJDN-UHFFFAOYSA-N [Si].[P] Chemical compound [Si].[P] HIVGXUNKSAJJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- YLJJAVFOBDSYAN-UHFFFAOYSA-N dichloro-ethenyl-methylsilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)C=C YLJJAVFOBDSYAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 239000011872 intimate mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 125000001190 organyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 description 1
- 150000003017 phosphorus Chemical class 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
- H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/1053—Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
- Y10S430/1055—Radiation sensitive composition or product or process of making
- Y10S430/106—Binder containing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/143—Electron beam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
Die Ι.ιΠικΙιιηιΐ be/.ichi sieh auf ein Verfahren zur
Herstellung eines Phosphorsilicatglasschichtmusters auf
einem Halbleitersubstrat
Insbesondere in der Halbleitertechnolgie ist es
bekannt, Muster aus Siliciumoxid als Diffusionsmaske während der Herstellung einer Halbleiteranordnung
oder als passivierende Schicht auf einer Halbleiteranordnung zu verwenden.
Nach bekannten Techniken kann die Schicht durch Ablagerung, z. B. aus der Gasphase, mittels chemischer
Reaktionen, wie Zersetzung gasförmiger Siloxane oder
durch Reaktion zwischen Silanen oder halogenierten Silanen und Sauerstoff oder durch Zerstäubung erhalten
werden.
Bei der Herstellung von Siliciumanordnungen wird häufig Oxidation von Silicium angewandt In diesen
Fällen wird das Muster dadurch erhalten, daß die so gebildete Schicht mit einem Photolackmuster überzogen wird und die freigelegten Oxidschichtteile abgeätzt
werden.
Bei Halbleiteranordnungen, in denen Siliciumoxid als passivierende Schicht verwendet wini, wurden Instabilitäten festgestellt, die auf das Vorhandensein, innerhalb
der passivierenden Schicht bewegbarer Ladungen, insbesondere positiver Ladungen wie Natriumionen,
zurückzuführen sein können. Es ist wahrscheinlich unmöglich, Spuren solcher Materialien während der
Herstellungsprozesse von Halbleiteranordnungen zu beseitigen, aber es wurden Verfahren entwickelt die
diese unerwünschten Effekte auf ein Mindestmaß reduzieren. Nach einem allgemein bekannten Verfahren
wird dies dadurch erreicht, daß die passivierende Schicht mit einer dünnen Phosphorsilikatglasschicht
überzogen wird, wodurch offenbar verhindert wird, daß
zur Bildung des genannten Musters bestrahlt wird. Die
Bestrahlung wird mit Hilfe eines Elektronenstrahls durchgeführt
Die zu bestrahlende Schicht kann bereits eine vorpoSymerisierte Form aufweisen. Infolge der Bestrahlung kann örtlich (weitere) Polymerisation auftreten.
Flüssigkeiten werden verwendet die verschieden auf bestrahlte und nichtbestrahlte Schichtteile einwirken,
derart daß Schichtteile einer dieser beiden Arten völlig entfernt werden, wobei wenigstens ein Teil der Dicke
der Schichtteile der anderen Art beibehalten wird.
In der DE-PS 22 11 875 ist die Anwendung eines
Polysiloxangemisches mit Siloxanringstrukturen für die Herstellung von Siliciumoxidmustern durch örtliche
Bestrahlung mit Elektronenstrahlen beschrieben. Die bestrahlten Teile werden leichter als die nichtbestrahlten Teile von Flußsäurelösungen angegriffen. Offenbar
wird die Struktur, die infolge der Bestrahlung mehr Kreuzverbindungen enthält leichter als die ungeänderten Teile angegriffen. Wie nachstehend beschrieben
wird, können auch Lösungsmittel verwendet werden, mit denen die nichtbestrahlten Teile selektiv entfernt
werden können.
Obgleich mit dem Polycyclosiloxanmaterial, das in der
DE-PS 22 11 875 beschrieben ist ein Siliciumoxidmuster
hergestellt werden kann, dessen Qualität mit durch andere üblichere Verfahren hergestellten Siliciumoxidmustern vergleichbar ist weist es auch dieselben
Nachteile, wie Instabilität, auf.
Aus der US-PS 35 60 810 ist es bekannt auf einer auf einem Halbleitersubstrat liegenden Siliciumdioxidschicht eine Phosphorsilicatschicht auszubilden.
Aus der US-PS 30 55 776 ist es bekannt Siliciumdioxidschichten durch Zersetzung von Polysiloxanen in
sich die Ladungen beim Anlegen eines elektrischen
aus Siliciumoxid auf dem Halbleiter eine Reaktion mit Verfahren zur Herstellung eines Phosphorsilicatglas-
einer Phosphorverbindung ein, was eine Oberflächen- Schichtmusters zu schaffen, bei dem das Muster bsi sehr
glasschicht ergibt, in der Kontaktfenster durch Ätzen niedrigen Temperaturen hergestellt werden kann.
40
geöffnet werden.
In Fällen, in denen eine Phosphordiffusion im Halbleiter unter Verwendung einer Siliciumoxidmaskierung durchgeführt werden muß, können diese Oberflächenglasschichten ohne einen gesonderten Schritt
gebildet werden. Um während der Phosphordiffusion eine wirksame Maskierung zu erreichen, muß für das
Siliciumoxid eine genügende Dicke gewählt werden, was zu einer kombinierten Phosphorsilikatglasschicht
von mindestens der genannten Dicke führt Oft ist es erwünscht daß eine ptesivierende Schicht in einer so
späteren Stufe der Herstellung von Halbleiteranordnungen hergestellt wird. Auch kann es erwünscht sein, daß
wenigstens örtlich dünne passivierende Schichten hoher Stabilität vorhanden sind, z.B. zur Anwendung in
Metall-Oxid-Halbleirterstrukturen, wie MOS-Transistoren oder MOS-Kondensatoren, in denen die Empfindlichkeit bei abnehmender Dicke der Oxidschicht
zunimmt
Weiter muß bei üblichen Techniken zur Herstellung
von Phosphatglasmustern das Muster durch Anwendung von Photolackschichten und durch Ätzung unter
Verwendung solcher Schichten hergestellt werden. Das Auflösungsvermögen des Musters kann durch Unterätzung beeinträchtigt werden.
Bekanntlich kanr eine Polysiloxanschicht in einem gewünschten Muster gebildet und dann in Siliciumoxid
umgewandelt werden. Das Muster kann dadurch hergestellt werden, daß eine Schicht aus einem Material
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine nach einem vorher bestimmten Muster
ausgebildete, Phosphor enthaltende Polysiloxanschicht in Phosphorsilicatglas umgewandelt wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Polysiloxanschichten gebildet werden können, in die
Phosphor eingebaut ist Der Erfindung liegt weiter die Erkenntnis zugrunde, daß solche Schichten in einem
gewünschten Muster erhalten werden können, und daß solche Schichten in Phosphorsilicatglas umgewandelt
werden können.
Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich besonders gut zur Anwendung bei der Herstellung von
Halbleiteranordnungen. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Substrat verwendet das aus
Silicium besteht Es können mit Rücksicht auf die Möglichkeit der Anwendung verhältnismäßig niedriger
Temperaturen bei der Herstellung des Materials für die Phosphorsilicatglasschicht jedoch auch Substrate aus
anderen Halbleite vnaterialien, z. B. Germanium und Halbleitermaterialien vom A"'-Bv-Typ, vorteilhaft verwendet werden.
Zur Herstellung des Schichtmusters am Polysiloxan
und Phosphor wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung so verfahren, daß das Muster aus der
Phosphor enthaltenden Pclysiloxanschicht entweder
direkt auf dem Halbleitersubstrat oder auf einem auf dem Halbleitersubstrat liegenden Polysiloxanmuster
ausgebildet wird.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird das Muster aus der Phosphor enthaltenden Polysiloxanschicht
auf einem in ein Oxidmuster umgewandelten, auf dem Halbleitersubstrat liegenden Polysiloxanmuster
gebildet.
Die aufeinander angebrachten Muster können nahezu völlig kongruent sein, obschon die beiden Muster auch
voneinander verschieden sein und nur örtlich aufeinander angebracht sein können.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird Has Polysiloxanmuster mit Hilfe einer selektiven
Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl erhalten.
Nach einer weiseren Ausbildung der Erfindung' wird
das Muster aus der Phosphor enthaltenden Polysiloxanschicht mit Hilfe einer selektiven Bestrahlung mit einem
Elektronenstrahl erhalten.
Das Muster aus der Phosphor enthaltenden Polysiloxanschicht wird nach einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung dadurch hergestellt, daß zunächst ein Foiysiioxanmusier ausgebildet und danach in dieses
Phosphor eingeführt wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Muster aus der Phosphor enthaltenden
Polysiloxanschicht dadurch hergestellt, daß eine eine Phosphorverbindung enthaltende Polysiloxanschicht
abgelagert und zu einem Muster ausgebildet wird.
In jedem der vorerwähnten Fälle, in denen Polysiloxan
verwendet wird, wird vorzugsweise Polysiloxan mit Cyclosiloxanringen verwendet, das z. B. Cyclotrisiloxanringe
und/oder Cyclotetrasiloxanringe enthält. Die Siliciumatome der Ringe sind vorzugsweise an aliphatische
Gruppen gebunden. Bei solchen Ringstrukturen ist der Siliciumgehalt hoch, wobei das Material nicht sehr
hart ist. Infolge eines hohen Siliciumgehalts ist die Schwindung während der Umwandlung in Siliciumoxid
beschränkt. In dieser Hinsicht ist die Anwendung kurzer aiiphatischer Gruppen, wie Methyl-, Äthyl- und
Vinylgruppen, zu bevorzugen. Um eine dichte Struktur der Ringe zu erhalten, werden die Ringe wenigstens
zum Teil vorzugsweise durch Sauerstoffbrücken miteinander verbunden.
Ein sehr geeignetes Polysiloxanmaterial ist ein wenigstens teilweise polymerisiertes Gemisch von
2,4,6-Triorganyl.
2,4,6-TrihydroxycyclotrisiIoxan und
2.4,6,8-Tetraorganyl,
2,4,6,8-Tetrahydroxycyclotetrasiloxan, in dem ein Teil der an gegenüberliegende Siliciumatome in den Cyclotetrasiloxanringen gebundenen Hydroxygruppen durch Sauerstoffbrücken ersetzt sein kann und die Organylgruppen aliphatische Gruppen sind.
2,4,6,8-Tetrahydroxycyclotetrasiloxan, in dem ein Teil der an gegenüberliegende Siliciumatome in den Cyclotetrasiloxanringen gebundenen Hydroxygruppen durch Sauerstoffbrücken ersetzt sein kann und die Organylgruppen aliphatische Gruppen sind.
Die Schicht aus Polysiloxan und Phosphor kann dadurch erhalten werden, daß der Phosphor aus der
Gasphase oder aus der flüssigen Phase eingeführt wird
Der Phosphor wird vorzugsweise als halogenhaltige Phosphorverbindung verwendet Günstige Ergebnisse
wurden mit Phosphoroxychlorid zum Einführen des Phosphors erzielt
Vorzugsweise wird die Polysiloxanschicht in Form eines Musters ausgebildet und der Phosphor danach
eingeführt
Nach einer weiteren bevorzugten Ausfuhningsform
wird gleichzeitig mit dem Polysiloxan eine Phosphorverbindung an der Oberseite der auf dem Halbleitersubstrat
befindlichen Polysiloxanschicht abelagert, wobei als Phosphorverbindung eine Phosphorsauerstoff-Verbindung
verwendet wird Vorzugsweise enthält die Phosphor-Verbindung auch Silicium. Die Anwendung
organischer Gruppen in der Verbindung ist zu bevorzugen. Die genannten organischen Gruppen sind
vorzugsweise aliphatische Gruppen, wobei als aliphatische Gruppen in der Phosphorverbindung Methyl-,
Äthyl- und Vinylgruppen ausgewählt werden. Die organischen Gruppen in der Phosphorverbindung sind
vorzugsweise an Silicium gebunden. Günstige Ergebnisse werden erzielt, wenn als Phosphorverbindung
Tris-(di-organosilylen)-diphosphat verwendet wird, wobei »organo« für die organischen Gruppen steht.
Wie bereits erwähnt wurde, ist die Erfindung von besonderer Bedeutung bei der Herstellung eines
Phosphorsilikatglas=' hichtmusters auf einem Siliciumoxidschichtmuster.
Weiter wurde bereits betont, daß es erwünscht sein kann, die Schicht aus Polysiloxan und
Phosphor auf einer Polysiloxanschicht anzubringen, der bereits ihr vorher bestimmtes Muster gegeben ist. In
diesen Fällen sind normalerweise zwei Maskierungsschritte erforderlich, und zwar einer zum Erhalten des
Foiysiioxanschicntmusters des Substrates und cinci iüfii
Erhalten des Schichtmusters des Polysiloxans, dem Phosphor zugesetzt ist. Insbesondere wenn die beiden
Muster kongruent sind und das zweite das erste genau abdecken muß, können sich bei einer genauen
Ausrichtung der Makierungen Probleme ergeben. Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung können die
kongruenten Muster durch Anwendung nur eines einzigen Maskierungsschrittes erhalten werden. Nach
dieser bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Ausbildung der die Phosphorverbindung enthaltenden Polysiloxanschicht
zu dem Muster dadurch, daß die über dem Polysiloxanmuster liegenden Teile <ier die Phosphorverbindung
enthaltenden Polysiloxanschicht durch Impfpolymerisation polymerisiert werden und ihre nicht der
Impfpolymerisation unterworfenen Teile entfernt werden.
Unter Impfpolymerisation ist eine durch Keimung induzierte Polymerisation zu verstehen. Im vorliegenden
Fall wird die Keimung mittels des bestrahlten Polysiloxans unterhalb der gleichzeitig abgelagerten
Schicht erhalten. Das bestrahlte Material scheint eine Form aufzuweisen, in der es Polymerisation aktiviert. In
dieser Hinsicht ist es nicht unbedingt notwendig, daß das unbestrahlte Siloxan von dem Substrat vor der
gleichzeitigen Ablagerung entfernt wird.
Die obenerwähnte Impfpoiymerisation wird verstärkt
wenn das gleichzeitig mit dem Phosphor abgelagerte Polysiloxan Vinylgruppen enthält. Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Impfpolymerisation durch Erhitzen in einer sauerstofffreien
Atmosphäre.
Unter einer sauerstofffreien Atmosphäre ist hier eine Atmosphäre zu verstehen, die nahezu völlig frei von
Sauerstoff in elementarer sowie in zusammengesetzter Form ist
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Beispiele und der Zeichnung näher erläutert
Die zwei ersten Beispiele sind Ausführungsformen der Herstellung einer Phosphorsilikatglasschicht auf
einer Siliciumoxidschicht auf einem Substrat, die folgende Verfahrensschritte anwendet: 1) Eine Schicht
aus einem nachstehend spezifizierten Polysiloxangemisch
wird auf dem Substrat angebracht: 2) die Schicht wird mit einem Elektronenstrahl bestrahlt, der gemäß
einem vorher bestimmten Muster in die Schicht eindringt; 3) die Schicht wird anschließend entwickelt
bis ein siliciumhaltiger Film gemäß dem Muster auf dem
Substrat verbleibt und alles unbestrahlte Material wird
weggewaschen; 4) der siliciumhaltige Film wird derart erhitzt, daß sich das organische Material zersetzt und
der gelochte Siliciumoxidfilm auf dem Substrat zurückbleibt; 5) ein Überzug aus einem Gemisch eines
nachstehend beschriebenen Poiysiloxangemisches und eines Tris-(di-organo-silylen)-diphosphats der nachstehend angegebenen Art wird auf dem das Siliciumoxidmustf· tragenden Substrat abgelagert; 6) der Überzug
aus oetn Gemisch wird mit einem Elektronenstrahl bestrahlt, der in den Überzug gemäß dem Muster
eindringt; 7) der Überzug wird derart entwickelt, daß ein Phosphor, Silicium, Sauerstoff und organische
Gruppen enthaltender, mit dem Siliciumoxidfilm zusammenfallender Überzug zurückbleibt; 8) der entwickelte
Überzug wird derart erhitzt, daO die Phosphorsilikatglasschicht gebildet wird. Das Atomarverhältnis von Si
zu P im Überzug liegt zwischen 49 :1 und 9 :1 und insbesondere zwischen 24 :1 und 13:1.
In allen nachstehenden Beispielen ist das Polysiloxangemisch ein Gemisch von
trisiloxan-4,6-ylenen) und
Polyoxy-(2,4,6,8-tetraaIkyl-2,6-dihydroxy-
cyclotetrasiloxan-4,8-ylenen),
in dem einige der Einheiten die Form von
tetrasiloxan-4,8-ylenen)
aufweisen. Die allgemeine Struktur dieser Ringe und dieser Einheiten ist in den F i g. 1,2 bzw. 3 der Zeichnung
dargestellt, wobei »/w Werte von I bis 6 aufweist und
»R« für eine Methyl-, Vinyl- oder Äthylgruppe oder ein
beliebiges Gemisch von Methyl- und Vinylgruppen steht. Das Tris-(di-organosilylen)-diphosphat ist eine
Verbindung der allgemeinen Formel nach Fig.4 der Zeichnung, wobei Q für Methyl-, Äthyl oder Vinyl steht.
Der siliciumhaltige Film kann in einer oxidierenden Atmosphäre erhitzt werden.
Es wurde gefunden, daß die oben beschriebenen Polysiloxangemische zur Herstellung von Siliciumoxidfilmen durch Elektronenstrahltechniken verwendet
werden können, wobei diese Filme als gute passivierende Schichten dienen. Der Film, der durch einfache
Bestrahlung mit Elektronen und Entwicklung hergestellt wird, enthält noch einige organische Rückstände,
die Hystereseeffekte in C-V-Kurven von aus diesen Filmen hergestellten MOS-Kondensatoren veranlassen.
Die organischen Rückstände werden nahezu völlig zusammen mit den Hystereseeffekten beseitigt, wenn
die Filme 15 Minuten lang in feuchtem Sauerstoff bei 650° C erhitzt werden. Eine weitere Verbesserung wird
erhalten, wenn die Filme anschließend in Stickstoff bei 800°C erhitzt werden. Der Siliciumoxidfilm, der durch
Bestrahlung des Poiysiloxangemisches hergestellt wird, kann nach diesen Wärmebehandlungen nahezu nicht
mehr von dem sogenannten »feuchten« thermisch gewachsenen Siliciumoxid unterschieden werden, das
bei üblichen Herstellungstechniken verwendet wird. Er enthält aber noch einige bewegbare Ladungen, die sich
in einer Verschiebung längs der Spannungsachse von Kapazitäts-Spannungs-Kurven von MOS-Kondensatoren äußern; die MOS-Kondensatoren wurden vorher
eingestellten Temperaturbehandlungen unterworfen. Die Verschiebung hängt mit dem Vorhandensein
bewegbarer positiver Ladungen zusammen. Das Anbringen eines durch den Elektronenstrahl definierten
PhcsphorsilikatglasTTiusters beseitigt den Effekt dieser
Ladungen auf gleiche Weise wie bei üblichen Herstellungsverfahren. Die Bestrahlung der Schicht mit einem
Elektronenstrahl kann in einer Afmosphäre mit einem Partialdruck von 0 bis 6,65 · 10~6 bar Sauerstoff
stattfinden.
In den nachstehenden Beispielen I und 2 wird auf die
Zeichnung Bezug genommen, in der Fig. 5-12 schematisch aufeinanderfolgende Stufen der Herstellung einer auf einer passivierenden Siliciumoxidschicht
angebrachten Phosphorsilikatglasschicht zeigen.
Eine 25gew,-°/oige Lösung eines Poiysiloxangemisches in Methylisobutylketon wurde dadurch hergestellt, daß Methyltrichlorsilan durch das in der DE-OS
22 11 875 beschriebene Verfahren hydrolysiert wurde.
Eine Siliciumscheibe 1 wurde dadurch gereinigt, daß sie oxidiert wurde, wonach das Oxid durch Eintauchen in
einer Flußsäurelösung und anschließendes zweimaliges Eintauchen während 15 Minuten in neu hergestellten
Lösungen aus gleichen Volumina konzentrierter Schwefelsäure (98 Gew.-%) und Wasserstoffperoxid (100 Vol.)
entfernt wurde. Dann wurde die Scheibe in entionisiertem Wasser gespült und durch Schleudern getrocknet.
Die Scheibe 1 wurde mit einer 0,5 μπι dicken Schicht 2
aus dem Polysiloxangemisch dadurch überzogen, daß die obengenannte Lösung des Poiysiloxangemisches auf
die Scheibe 1 aus einer Spritze aufgebracht wurde, wonach die Scheibe mit einer Geschwindigkeit von 5000
Umdrehungen/min geschleudert wurde, um den Überschuß des Gemisches zu entfernen und den auf diese
Weise aufgebrachten Film zu trocknen. Die Schicht 2 wurde mit einem Elektronenstrahl von 9 keV gemäß
einem durch eine Maske 3 definierten Muster bestrahlt, bis die Intensität 250 μΟΛ:πι2 war. Der für die
Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl verwendete Apparat war von dem in »high-resolution electron beam
techniques for fabrication« von J. M. S. Schofield, H. N. G. King and R. A. Ford (S. 561) und »Rapid direct
formation of silicious barriers by electron beams« von E. D. Roberts (S. 571) at the third International
Conference on Electron and Ion Beam Service and Technology, Electrochemical Society Meeting, Boston,
Mai 1968, beschriebenen Typ.
Nichtbestrahlte Teile 4 der Schicht 2 wurden durch Spülen mit Aceton entfernt, wobei die Scheibe durch
Schleudern getrocknet wurde, wonach die Vorrichtung nach F i g. 7 erhalten war. Die Scheibe 1 mit den
bestrahlten Teilen 5 wurde 15 Minuten lang bei 650° C in
Sauerstoff erhitzt, der mit Wasserdampf bei 90° C gesättigt worden war, wonach die Scheibe 15 Minuten
lang in trocknem Stickstoff bei 800° C erhitzt wurde, so daß die bestrahlten Teile 5 in Siliciumoxidteile 5a
umgewandelt wurden.
Das Tris-(di-organosilylen)-diphosphat wird durch
das nachstehende Verfahren hergestellt, das im wesentlichen dem Verfahren entspricht, das von M. G.
Vo.'onkov und V. N. Zgonnik in Zhur, Obshchei Khim.
27.S. 1483-6(1957)beschrieben ist 18,45Gewichtsteile
Di-organyl-dichlorsilan wurden in einem Kolben gerührt, der mit einem Rückflußkondensator versehen
war. 10 Gewichtsteile von 90% Phosphorsäure wurden
tropfenweise in etwa einer Stunde zugesetzt, in welcher Zeit die Viskosität des Gemisches allmählich zunahm
und Chlorwasserstoff über den Kondensator entwickelt wurde. Das Gemisch wurde während 6 Stunden erhitzt
und gerührt, wobei der Kolben in siedendes Wasser eingetaucht wurde, während eine größere Menge an
Chlorwasserstoff entwickelt wurde. Der Apparat wurde dann bei einem Druck von ^twa 3 mm Quecksilbersäule
evakuiert und noch 4 Stunden auf 1000C gehalten. Das
Erzeugnis war chlorfrei und wurde in methyliertem Alkohol gelöst, wobei eine 25gew.-%ige Lösung
erhalten wurde. 1 g dieser Lösung wurde mit 7 g einer 25gew.-%igen Lösung des Polysiloxangemisches und
24 g Methyiisobutylketon gemischt. Die Scheibe 1 und die Siliciumoxidttile 5a wurden mit einem 1000 Ä dicken
Überzug 6 aus einem Gemisch des Polysiloxangemisches und des Tris-(dimethylsilylen)-diphosphats dadurch
versehen, daß die Scheibe 1 und die Teile 5a mit dieser gemischten Lösung überzogen und der Materialüberschuß
durch Schleudern mit einer Geschwindigkeit von 6000 Umdrehungen/min entfernt wurde. Der
Überzug 6 wurde mittels eines der oben beschriebenen Verfahren mit Elektronen von 9 keV bis zu einer
Intensität von ΙΟΟΟμΟαη2 gemäß einem vorher
bestimmten Muster bestrahlt, so daß Teile 7 des Überzugs 6 bestrahlt wurden, welche Teile 7 mit den
Siliciumoxidteilen 5a zusammenfallen. Die Scheibe 1 wurde [mi rneihyiieriem Äikohoi gespült, um die
unbestrahlten Teile des Überzugs 6 zu entfernen, wobei bestrahlte Teile 7 zurückgelassen wurden, die aus einem
phosphorhaltigen Siloxanmaterial bestanden. Die Scheibe 1 wurde trocken geschleudert, 15 Minuten lang bei
65O0C in mit Wasserdampf bei 900C gesättigtem
Sauerstoff, dann in trocknem Stickstoff während 15 Minuten bei 800°C und schließlich während 15 Minuten
bei 10500C erhitzt. Diese Wärmebehandlungen ergaben
Phosphorsilikatglasteile 8 auf den Siliciumoxidteilen 5.
Kleine Kondensatoren wurden aus der auf diese Weise erhaltenen Scheibe dadurch hergestellt, daß eine
Aluminiumelektrode auf den Überzug 8 aufgedampft wurde, wobei die Siliciumscheibe 1 die andere Elektrode
bildete. Die Kapazitäten wurden auf einer 150-kHz-Brücke
gemessen, wobei variierende Gleichspannungen als Vorspannung angelegt wurden. Es wurden während
dieser Vorspannungszyklen keine Hystereseeffekte wahrgenommen. Die Kapazitäts-Gleichspannungs-Kurven
änderten sich nicht, wenn die Kondensatoren bei 1800C 30 Minuten lang erhitzt wurden, wobei über den
Kondensatoren eine Spannung von ±9 V angelegt wurde. Unter diesen Bedingungen ergibt sich eine
wesentliche Änderung titir C-V-Kurven, wenn die
Phosphorsilikatglasüberzugsschicht fortgelassen wird.
B e i s ρ i e 1 2
Eine Scheibe 1 wurde auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise mit Siliciumoxidteilen 5 versehen.
Die Scheibe 1 und die Teile 5 wurden mit einem innigen Gemisch von 1 Gewichtsteil Tris-(methylvinylsilylen)-diphosphat
und 7 Gewichtsteilen eines Polysiloxangemisches der oben beschriebenen Art überzogen, wobei
die Größe R in der Formel der Fig. 1 bis 3 eine Vinylgruppe darstellt Die Bearbeitung der überzogenen
Scheibe zur Bildung des Phosphorsiükatglasteiles 8 wurde auf die im Beispie! 1 beschriebene Weise
durchgeführt, mit dem Unterschied, daß die Intensität
der Bestrahlung des Überzugs 6 mit Elektronen ΙΟμΟατι2 betrug und die Behandlung in feuchtem
Sauerstoff 30 Minuten dauerte.
Kleine Kondensatoren wurden auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt und die Form der
C-V-Kurven dieser Kondensatoren war der Form der C-V-Kurven im Beispiel 1 ähnlich.
Beispiel3 ω
Beispiel 3 bezieht Sich auf eine Ausführungsionn der
Herstellung einer gelochten Phosphorsilikatglasschicht, die auf einer gelochten Silriumoxidschicht eines
Substrats angebracht ist, wobei das Verfahren aus folgenden Schritten besteht: 1) eine Schicht aus einem
Polysiloxangemisch der in den Fig. 1, 2 und 3 beschriebenen Art wird auf einem Substratkörper
angebracht; 2) die Schicht wird mit einem Elektronenstrahl bestrahlt, der gemäß einem vorher bestimmten
Muster in die Schicht eindringt; 3) die Schicht wird entwickelt, bis öffnungen gemäß dem Muster in der
Schicht erhalten sind; 4) ein Überzug eines Gemisches eines Polysiloxangemisches der oben beschriebenen Art
und eines Tris-(di-organosilylen)-diphosphats wird auf dem gelochten Polysüoxangemischmuster angebracht;
5) das überzogene Substrat wird in einer sauerstofffreien Atmosphäre erhitzt, um eine Impfpolymerisation des
Materials im Überzug zu dem Material in der Schicht einzuleiten; 6) die nicht polymerisierten Gebiete de..
Überzugs werden mittels eines Lösungsmittels entfernt, so daß Fenster im Überzug geöffnet werden, die mit den
wffnungeri in uci Schicht üucicinSüiViiVici'i; 7) das
überzogene Substrat wird nacheinander in einer Atmosphäre feuchten Sauerstoffs bei 600 bis 7000C. in
einer inerten Atmosphäre der nachstehend definierten Art bei 700-850°C und in einer inerten Atmosphäre
der nachstehend definierten Art bei 1000-1100° C erhitzt, wobei der Phosphorgehalt des Gemisches aus
dem Polyvinylsiloxangemisch und dem Tris-(di-organosilylen)-diphosphat zwischen 1 und 15At.-% des
Siliciumgehalts des Gemisches und z. B. zwischen 3 und 10 At.-% dieses Gehalts liegt. Vorzugsweise wird der
Überzug ohne weitere Verzögerung niedergeschlagen, nachdem die Entwicklung der Schicht beendet ist. ,
Das Polyvinylsiloxan des phosphorhaltigen Gemisches ist ein Polysiloxan mit einer duioh die Formel in
F i g. 3 definierten Zusammensetzung, wobei mindestens eine der Alkylgruppen »R« eine Vinylgruppe ist.
während jede weitere Alkylgruppe »R« Methyl oder Äthyl ist.
Das Tris-(di-organosilylen)-diphosphat ist eine Verbindung
der allgemeinen Formel nach Fig. 13, in der A
für Methyl. Vinyl oder Äthyl steht und B eine Vinylgruppe darstellt.
Der Ausdruck »sauerstofffreie Atmosphäre« bezeichnet eine Atmosphäre, die nahezu völlig frei von
elementarem sowie gebundenem Sauerstoff ist. Unter einer »inerten Atmosphäre« ist eine Atmosphäre zu
verstehen, die in bezug auf Silicium bei den betreffenden Temperaturen inert ist.
Feuchter Sauerstoff ist eine Atmosphäre von Sauerstoff, der nahezu völlig bei einer Temperatur von
7"°C dadurch mit Wasserdampf gesättigt ist, daß der Sauerstoff durch auf einer Temperatur von T0C
gehaltenes Wasser hindurchgeleitet wird. T kann zwischen Zimmertemperatur und 100° C liegen und ist
im allgemeinen vorzugsweise 95° C
Die Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl des Polysiloxangemisches kann in einer Atmosphäre durchgeführt
werden, die bis zu 6,65 · 10~6 bar Sauerstoff enthält Die Energie der für die Elektronenbestrahlung
verwendeten Elektronen kann zwischen 3 und 25 keV liegen, muß aber genügend hoch sein, damit die
Elektronen durch die Schicht hindurch bis zum Substrat eindringen können. Die für die Bestrahlung der Schicht
verwendete Ladungsdichte kann zwischen 75 und 1200 μΟαη2 liegen und liegt vorzugsweise zwischen 75
tnd 500 };C/cm2-
_ Es hat sich gezeigt, daß Impfpolymerisation des den
Überzug bildenden Materials an aktiven Zentren
eingeleitet wird, die in die Schicht durch Bestrahlung mit dem Elektronenstrahl eingeführt werden. Die aktiven
Zentren können freie Radikale oder Ionen S2in. Impfpolymerisation wird vorzugsweise durch Erhitzung
bei einer Temperatur im Bereich von 80—1500C
eingeleitet.
Eine Ausführungsform nach der Erfindung wird nun an Hand des Beispieles 4 und der Fig. 14 bis 20 der
Zeichnung, die schematisch aufeinanderfolgende Stufen eines Verfahrens zur Herstellung einer Phosphorglasschicht
auf einem Substrat durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zeigen, beschrieben.
Es wurde tine 25gew.-%ige Lösung eines Polysiloxangemischer
in Meihylisobutylketon, wie für Beispiel 1 angegeben, hergestellt.
Eine Siliciumscheibe 11 (3-5Q-Cm N-Silicium)
wurde dadurch gereinigt, daß die Scheibe oxydiert wurde, wonach das Üxyd durch Eintauchen in eine
40gew.-%ige Flußsäurelösung während 15 Sekunden und durch anschließendes zweimaliges Eintauchen
während 15 Minuten in neu hergestellte Lösungen aus gleichen Volumina konzentrierter Schwefelsäure (98
Gew.-%) und Wasserstoffperoxyd (100 Vol.) entfernt
wurde. Die Scheibe wurde dann in entionisiertem Wasser gespült und trockengeschleudert
Die Scheibe 11 wurde mit einer 0,5 μηι dicken Schicht
12 des Polysiloxangemisches dadurch überzogen, daß die obenerwähnte Lösung des Polysiloxangemisches auf
die Scheibe 11 durch Spritzen aufgebracht wird, wonach
die Scheibe mit einer Geschwindigkeit von 5000 Umdrehungen/min geschleudert wurde, um den Überschuß
des Gemisches zu entfernen. Die Schicht 12 wurde inii einem Elektronenstrahl von 9 keV gemäß
< eireT durch eine Maske 13 definierten Muster bestrahlt,
bis die Ladungsdichte 250 pC/cm2 betrug. Die Vorrichtung
für die Bestrahlung mit dem Elektronenstrahl entspricht der für Beispiel 1 angegebenen. Utibestrahlte
Teile der Schicht 12 wurden durch Spülen mit Aceton
ίο entfernt, wonach die Scheibe trockengeschleudert
wurde (vgl. Anordnung nach Fig. 16). Die Scheibe mit den bestrahlten Teilen 14 wurde dann sofort mit einem
0,1 μπι dicken Überzug 15 einer gemischten Lösung der nachstehenden Zusammensetzung versehen:
15 1 g einer 35gew.-°/oigen Lösung von Tris-(methylvinvlsilylen)-diphosphat
und methyliertem Alkohol (94% Äthanol);
10geiner 25gew.-%igen Lösung von hydroxylfreiem Polyvinylcyclosiloxangemisch in Methylisobutylke-
ton;
33 g Methylisobutylketon.
33 g Methylisobutylketon.
Das atomare Verhältnis von Phosphor zu Silicium in diesem Gemisch war 5 :95; der Phosphorgehalt des
Gemisches ist also 5,3 At.-% des Siliciumgehalts.
Das Tris-(methy!vinylsilylen)-diphosphat wurde dadurch
hergestellt, daß langsam unter Rühren 20 g 90% Orthophosphorsäure (sp. G. 1,75) einer Menge von 36 g
Methylvinyldichlorsilan in etwa einer Stunde zugesetzt
wurden. Die Reaktion geht wie folgt vor sich:
3 MeViSiCl2+ 2 H3PO4
(MeViSi)3(PO4)2
wobei Vi eine Vinylgruppe und Me eine Methylgruppe darstellt Nachdem die Orthophosphorsäure restlos
zugesetzt worden war, wurde das Reaktionsgemisch auf 100" C erhitzt und 6 Stunden lang auf dieser Temperatur
gehalten. Die verbleibende Chlorwasserstoffsäure wurde dann dadurch entfernt daß der Druck auf 1 mm
Quecksilbersäule 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 1000C herabgesetzt wurde. Das Tris-(methylvinylsilylen)-diphosphat
war dann, wie sich herausstellte, frei von Chlor, wurde abgekühlt und dann in methyliertem
Alkohol gelöst wonach eine 35gew.-%ige Lösung erhalten war.
Ein Polyvinylcyclosiloxangemisch wurde dadurch hergestellt daß Vinyltrichlorsilan unter Anwendung des
Verfahrens gemäß DE-OS 22 11 875 hydrolysiert wurde. Hydroxylpolyvinylcyclosiloxan für das phosphorhaltige
Gemisch kann aus dem Polyvinylcyclosiloxangemisch durch ein Verfahren hergestellt werden, daß in der
britischen Patentschrift 6 58 192 beschrieben ist Das Polyvinylcyclosiloxangemisch wurde in Toluol gelöst
und mit einer wäßrigen 20gew.-%igen Lösung von Natriumhydroxyd gekocht, wobei die verwendete
Menge an Natriumhydroxyd 1 gJiq. Natriumhydroxyd pro 100 Grammatome im Gemisch betrug. -
Die Scheibe 11 und Teile 14 wurden dadurch mit einem Überzug 15 versehen, daß die gemischte Lösung
aus einer Spritze aufgebracht wird, wonach der Mäierialüberschuß durch Schleudern bei 6000 Umdrehungen/min
entfernt wird. Impfpolymerisation des Überzuges 15 in den auf den Teilen 14 Hegenden
Gebieten wurde durch sofortige lOminütige Erhitzung der Scheibe auf 1200C in trockn^m Stickstoff eingeleitet
Die Scheibe wurde isit roethyliertein Alkohol
gespült, um die unpoh/merisierten Teile -- es ul&rmgs 1c
zu entfernen, wonach polymerisierte Teile 16 zurückblieben, die aus einem phosphorhaltigen Siloxanmaterial
bestanden. Die Scheibe wurde trockengeschleudert und 30 Minuten lang bei 6500C in einem 3-1/min-Strom
des genannten Sauerstoffes erhitzt, um die organische Substanz von den Teilen Io und 14 zu entfernen. Der
feuchte Sauerstoff wurde dadurch erhalten, daß der Sauerstoff bei 950C durch Wasser hindurchgeleitet
wurde. Dann wurde die Scheibe 15 Minuten lang bei 800°C in einem Strom von 3 l/min trocknen Stid.aoffes
erhitzt wonach eine 15minütige Wärmebehandlung bei 10500C in einem trocknen Stickstoffstrom (3 l/min)
durchgeführt wurde. Es wird angenommen, daß die letzte Wärmebehandlung die Phosphorsilikatglasschicht
17 und die Siliciumoxidschicht 18 verdichtet Die Gesamtdicke der Schichten 17 und 18 betrug nahezu
0,3μιτι.
Kleine MOS-Kondensatoren wurden aus der so erhaltenen Scheibe dadurch hergestellt, daß eine
Aluminiumelektrode auf den Überzug 17 aufgedampft wurde, wobei die Siliciumscheibe 11 die andere
Elektrode bildete. Die Kapazitäten dieser Kondensatoren wurden auf einer 150-kHz-Brücke gemessen, wobei
variierende Gleichspannungen als Vorspannung angelegt wurden. Es wurden während der Vorspannungszyklen
keine Hystereseeffekte wahrgenommen. Die Kapazitäts-GIeichspannungs-Kurven
verschoben sich nur wenig längs der Vorspannungsachse, wenn die Kondensatoren
bei 1800C 30 Minuten lang erhitzt wurden,
wobei eine Gleichspannung von ±9 V über dem Kondensator angelegt wurde, bevor die Kurven
bestimmt wurden. Beim Fehlen des Überzuges 17 veredleben 3icä die Kurven über einen erheblichen
Abstand iäi'igs c-ir Vorsüannunesachse.
Beispiel 5 bezieht sich auf eine Ausführungsform der Herstellung einer gelochten Phosphorsilikatglasschicht
auf einem Substrat nach einem Verfahren mit folgenden Schritten: 1) eine Schicht wird aus einem Polysiloxangemisch der an Hand der Fig. 1, 2 und 3 beschriebenen
Art auf dem Substrat angebracht; 2) die Schicht wird mit einem Elektronenstrahl bestrahlt, der in die Schicht
gemäß einem vorher bestimmten Muster eindringt; 3) die Schicht wird entwickelt, bis Öffnungen gemäß dem
Muster in der Schicht erhalten sind; 4) es wird eine Reaktion der Schicht mit einer halogenphosphorhaltigen Verbindung der nachstehend definierten Art
durchgeführt, bis die Schicht Phosphor in einer Menge von 1 bis 15 At-% des Siliciums in der Schicht enthält; 5)
die Scheibe wird nacheinander in einer Atmosphäre aus feuchtem Sauerstoff bei 600 —7000C, in einer inerten
Atmosphäre der nachstehend definierten Art bei 700—8500C und in einer inerten Atmosphäre der
nachstehend definierten Art bei 1000—11000C erhitzt
Es wird eine halogen-phosphorhaltige Verbindung verwendet, die aus Phosphoroxyhalogeniden und
Phosphorhalogeniden unter Anwendung der Halogene Chlor, Brom oder Jod besteht Gemischte Halogenide
und Oxyhalogenide können Anwendung finden. Vorzugsweise ist die halogen-phosphorhaltige Verbindung
Phosphoroxychlorid. Die Reaktion kann in der Dampfphase stattfinden, wobei die halogen-phosphorhaltige
Verbindung mit einem Trägergas, z.B. Stickstoff, verdünnt wird. Vorzugsweise wird zur Behandlung der
Schicht eine Lösung der halogen-phosphorhaltigen Verbindung verwendet, wobei das Lösungsmittel in
bezug auf die halogen-phosphorhaltige Verbindung inert ist Es wurde eine feuchte Sauerstoffatmosphäre
wie für Beispiel 3 angegeben verwendet
Die Bestrahlung des Polysiloxangemisches mit einem Elektronenstrahl kann in einer Atmosphäre von bis zu
6,65 - 10-* bar Sauerstoff stattfinden. Die Energie der für die Elektronenbestrahlung verwendeten Elektronen
kann zwischen 3 und 25 keV liegen, aber muß genügend hoch sein, damit die Elektronen durch die Schicht
hindurch bis zum Substrat eindringen können. Die für die Bestrahlung der Schicht verwendete Ladungsdichte
kann zwischen 75 und 1200μ(7αη2 liegen und liegt
vorzugsweise zwischen 75 und 500 μΟΛ:πι2.
Diese Ausführungsform der Erfindung wird nun an Hand des nachstehenden Beispiels 6 und der
Fig.21-23 der Zeichnung beschrieben, die schematisch aufeinanderfolgende Stufen eines Verfahrens zur
Herstellung einer Phosphorsilikatglasschicht auf einem Substrat durch ein Verfahren gemäß der Erfindung
zeigen.
Ein Polysiloxangemisch wurde dadurch hergestellt, daß Methyltrichlorsilan nach dem Verfahren gemäß
DE-OS 22 11 875 hydrolysiert wurde. Es wurde eine
25gew,-%ige Lösung des Polysiloxangemisches in Methylisobutylketon hergestellt
wurde dadurch gereinigt daß die Scheibe oxidiert
wurde, wonach das Oxid durch Eintauchen in eine
40gew.-%ige Flußsäurelösung während 15 Sekunden
und anschließendes zweimaliges Eintauchen während 15
to und Wasserstoffperoxid (100 VoL) entfernt wurde. Die
und trockengeschleudert.
22 des Polysiloxangemisches dadurch überzogen, daß die obenerwähnte Lösung des Polysiloxangemisches auf
die Scheibe 21 aus einer Spritze aufgebracht wurde, wonach die Scheibe bei 500C Umdrehungen/min
geschleudert wurde, um den Überschuß des Gemisches zu entfernen. Die Schicht 22 wurde mit dem
9-keV-Elektronenstrahl gemäß einem durch die Maske
23 definierten Muster bestrahlt bis die Ladungsdichte 250 iiCfcm1 war. Die Vorrichtung für die Bestrahlung
mit einem Elektronenstrahl entspricht der für Beispiel 1 angegebenen. Nichtbestrahlte Teile der Schicht 22
wurden durch Spülen mit Aceton entfernt wonach die Scheibe trockengeschleudert wurde (vgl. Anordnung
nach Fig.23). Verschiedene Scheiben mit bestrahlten
Teilen 24 wurden in eine 10vol.-%ige Lösung von Phosphoroxidchlord in Diäthylather während 1 Minute,
3 Minuten bzw. 5 Minuten bei 18° C eingetaucht Dann
wurden die Scheiben in Äther gespült und trockengeblasen. Jede Scheibe wurde 30 Minuten lang bei 65O°C in
mit Wasserdampf bei 95° C gesättigtem Sauerstof r, dann
in trocknem Stickstoff während 15 Minuten bei 8000C
und schließlich 15 Minuten lang in trocknem Stickstoff bei 1050° C erhitzt Diese Wärmebehandlung wandelte
das phosphor- und siliciumhaltige Material, das durch chemische Reaktion in den siliciumhaltigen Schichten 24
auf den Scheiben erhalten war, in ein Phosphorsilikat
glas um.
Kleine MOS-Kondensatoren wurden aus der so erhaltenen überzogenen Scheibe dadurch hergestellt
daß eine Aluminiumelektrode auf den Oberzug 24 aufgedampft wird, wobei die Siliciumscheibe 21 die
«5 andere Elektrode bildete. Die Kapazitäten wurden auf
einer 150-kHz-Brücke gemessen, wobei variierende
Gleichspannungen als Vorspannung angelegt wurden. Es wurden während der Vorspannungszyklen keine
Hystereseeffekte wahrgenommen. Die Kapazitätsso Gleichspannungs-Kurven verschoben sich nur ein wenig
längs der Vorspannungsachse und die Kondensatoren wurden bei 180" C 30 Minuten lang erhitzt wobei über
dem Kondensator eine Gleichspannung von ±9 V angelegt wurde, bevor die Kurven bestimmt wurden.
Beim Fehlen der Behandlung mit der Phosphoroxychloridlösung verschoben sich die Kurven über einen
erheblichen Abstand längs der Vorspannungsachse.
Claims (28)
1. Verfahren zur Herstellung eines Phosphorsilicatglasschichtmusters auf einem Halbleitersubstrat,
dadurch gekennzeichnet, daß eine nach einem vorher bestimmten Muster ausgebildete,
Phosphor enthaltende Polysiloxanschicht (7; 16; 24) in Phosphorsilicatglas umgewandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Halbleitersubstrat aus Silicium verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster aus der Phosphor
enthaltenden Polysiloxanschicht entweder direkt auf is dem Halbleitersubstrat (21) oder auf einem auf dem
Halbleitersubstrat (11) liegenden Polysiloxanmuster (14) ausgebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster aus der Phosphor
enthaltenden Polysiloxanschicht (7) auf einem in ein Oxidmuster (5a) umgewandelten, auf dem Halbleitersubstrat
(1) liegenden Polysiloxanmuster (5) gebildet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxanmuster
(5; 14) mit Hilfe einer sclckli.ven Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl erhalten wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster aus der
Phosphor enthaltenden Polysiloxanschichl (7; 24) mit Hilfe cir^r selektiven Bestrahlung mit einem
Elektronenstrahl erhallen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gckcnnzcichncl, daiJ Polvsiloxan verwendet
wird, das Cyelosiloxanringc cnthäri.
8. Verfahren nach Anspruch 7. dadurch gckcnnzcichncl. daß Poly.siloxan vcrwendcl wird, das
Cyclotrisiloxanringc enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichne!,
daß Poly.siloxan verwendet wird, das Cyclotclrasiloxanringc enthalt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9. dadurch gckcnnzcichncl. daß es mit Cyclosiloxanringcn
durchgcführi wird, deren Silieiumatomc an
aliphalisehe Gruppen gebunden sind.
11. Verfahren nach Anspruch 10. dadurch
gekennzeichnet, daß als aliphalisehe (»nippen Methyl-, Älhyl- und Vinylgruppen ausgewählt
werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11.
dadurch gekennzeichnet, daß es mil Ringen durchgcführi wird, die milIcIs Saucrsloffbrückcn miteinander
verbunden sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß Poly.siloxan verwende! wird, das ein wenigstens teilweise polymerisiert Gemisch
aus
2.4.6-Triorganyl.
2,4,6-Trihydroxycyclolrisiloxan und bo
2i4i6i8-Telraorganyli
2,4,b.8-Telrahydroxycyelolelrasiloxaii
(.-nthüll, wobei ein Teil der Hydroxygruppen, die an gegenüberliegende Siliciiimalonic in den C'ycloteirasiloxanringcn gebunden sind, durch Sauersloffbriik- 6r> ken ersetz! sein können, während die Organylgrup- |icn nliphalischc Gruppen sind.
(.-nthüll, wobei ein Teil der Hydroxygruppen, die an gegenüberliegende Siliciiimalonic in den C'ycloteirasiloxanringcn gebunden sind, durch Sauersloffbriik- 6r> ken ersetz! sein können, während die Organylgrup- |icn nliphalischc Gruppen sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis I).
dadurch gekennzeichnet, daß das Muster aus der Phosphor enthaltenden Polysiloxanschicht dadurch
hergestellt wird, daß zunächst ein Polysiloxanmuster (24) ausgebildet und danach in dieses Phosphor
eingeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Phosphor aus der Gasphase
eingeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Phosphor aus der flüssigen
Phase eingeführt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder
16, dadurch gekennzeichnet, daß eine halogenhaltige
Phosphorverbindung verwendet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17. dadurch gekennzeichnet, daß als Phosphorverbindung Phosphoroxychlorid verwendet wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13. dadurch gekennzeichnet, daß das Muster aus der
Phosphor enthaltenden Polysiloxanschicht dadurch hergestellt wird, daß eine eine Phosphorverbindung
enthaltende Polysiloxanschichi (6; 15) abgelagert
und zu einem Muster (7; 16) ausgebildet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung der die Phosphorverbindung enthaltenden Polysiloxanschicht
(15) zu dem Muster (16) dadurch erfolgt, daß die über dem Polysiloxanmuster (14) liegenden Teile der die
Phosphorverbindung enthaltenden Polysiloxanschicht (15) durch Impfpolymerisalion polymerisiert
werden und ihre nicht der Impfpolymerisation unterworfenen Teile entfernt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20. dadurch gekennzeichnet, daß die Impfpolymerisation durch
r.rhitzcn in einer sauerstofffreien Atmosphäre erfolgt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21.
dadurch gekennzeichnet, daß als Phosphorvci bindung eine Phosphorsaucrstoffverbindung vcrwendcl
wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22.
dadurch gekennzeichnet, daß eine Phosphorverbindung verwende! wird, die Silicium enthüll.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23,
dadurch gckcnnzcichncl. daß eine organische Gruppen enthaltende Phosphorverbindung vcrwendei
wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24. dadurch gekennzeichnet, riaß als organische Gruppen in der
Phosphorverbindung aliphatischc Gruppen eingescl/.l
werden.
26. Verfahren nach Anspruch 25. dadurch gekennzeichnet, daß als aliphatischc Gruppen in der
Phosphorverbindung Methyl-, Äthyl- und Vinylgruppen ausgewählt werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26. dadurch gekennzeichnet, dnß die organischen
Gruppen in der Phosphorverbindung an Silicium gebunden sind.
28. Verfahren nach Anspruch 27. dadurch gekennzeichnet* daß ah Phosphorverbindung Triv
(diorganosilylcn)-Diphosphai vcrwendcl wird, wobei
»organo« für die organischen Gruppen Mehl.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB235072A GB1414481A (en) | 1972-01-18 | 1972-01-18 | Methods of producing phosphosilicate glass patterns |
| GB2075972A GB1418666A (en) | 1972-05-04 | 1972-05-04 | Methods of producing phosphosilicate glass patterns |
| GB2076072A GB1427733A (en) | 1972-05-04 | 1972-05-04 | Apertured phosphosilicate glass coatings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2302148A1 DE2302148A1 (de) | 1973-07-19 |
| DE2302148C2 true DE2302148C2 (de) | 1983-02-10 |
Family
ID=27254064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2302148A Expired DE2302148C2 (de) | 1972-01-18 | 1973-01-17 | Verfahren zur Herstellung eines Phosphorsilicatglasschichtmusters |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3877980A (de) |
| JP (1) | JPS5718340B2 (de) |
| DE (1) | DE2302148C2 (de) |
| FR (1) | FR2173949B1 (de) |
| IT (1) | IT977622B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3833931A1 (de) * | 1988-10-05 | 1990-04-12 | Texas Instruments Deutschland | Verfahren zum herstellen einer dotierten isolierschicht |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4041190A (en) * | 1971-06-29 | 1977-08-09 | Thomson-Csf | Method for producing a silica mask on a semiconductor substrate |
| GB1451623A (en) * | 1973-10-01 | 1976-10-06 | Mullard Ltd | Method of prov8ding a patterned layer of silicon-containing oxide on a substrate |
| US4237208A (en) * | 1979-02-15 | 1980-12-02 | Rca Corporation | Silane electron beam resists |
| DE2943153A1 (de) * | 1979-10-25 | 1981-05-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von halbleiterbauelementen mit einer aus phosphorhaltigem siliziumdioxid bestehenden passivierungsschicht |
| JPS60100435A (ja) * | 1983-11-05 | 1985-06-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体基板の塗布液状絶縁物質の選択硬化方法 |
| JP2752968B2 (ja) * | 1987-05-07 | 1998-05-18 | 東京応化工業株式会社 | シリカ系被膜の形成法 |
| JP2639526B2 (ja) * | 1987-05-07 | 1997-08-13 | 東京応化工業株式会社 | シリカ系被膜の形成方法 |
| US5198298A (en) * | 1989-10-24 | 1993-03-30 | Advanced Micro Devices, Inc. | Etch stop layer using polymers |
| US6652922B1 (en) * | 1995-06-15 | 2003-11-25 | Alliedsignal Inc. | Electron-beam processed films for microelectronics structures |
| US5609925A (en) * | 1995-12-04 | 1997-03-11 | Dow Corning Corporation | Curing hydrogen silsesquioxane resin with an electron beam |
| KR19990030660A (ko) * | 1997-10-02 | 1999-05-06 | 윤종용 | 전자빔을 이용한 반도체장치의 층간 절연막 형성방법 |
| KR20160136303A (ko) * | 2014-03-26 | 2016-11-29 | 도레이 카부시키가이샤 | 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3055776A (en) * | 1960-12-12 | 1962-09-25 | Pacific Semiconductors Inc | Masking technique |
| FR2123652A5 (de) * | 1970-02-19 | 1972-09-15 | Ibm | |
| US3760242A (en) * | 1972-03-06 | 1973-09-18 | Ibm | Coated semiconductor structures and methods of forming protective coverings on such structures |
-
1973
- 1973-01-17 IT IT67071/73A patent/IT977622B/it active
- 1973-01-17 DE DE2302148A patent/DE2302148C2/de not_active Expired
- 1973-01-17 US US324394A patent/US3877980A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-01-18 JP JP826173A patent/JPS5718340B2/ja not_active Expired
- 1973-01-18 FR FR7301693A patent/FR2173949B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3833931A1 (de) * | 1988-10-05 | 1990-04-12 | Texas Instruments Deutschland | Verfahren zum herstellen einer dotierten isolierschicht |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2173949B1 (de) | 1976-05-14 |
| IT977622B (it) | 1974-09-20 |
| DE2302148A1 (de) | 1973-07-19 |
| FR2173949A1 (de) | 1973-10-12 |
| JPS4883110A (de) | 1973-11-06 |
| US3877980A (en) | 1975-04-15 |
| JPS5718340B2 (de) | 1982-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69111731T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Markierungen zum Alignieren von Marken. | |
| DE2302148C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Phosphorsilicatglasschichtmusters | |
| DE1614540C3 (de) | Halbleiteranordnung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE69502709T2 (de) | Verfahren und herstellung einer dünnen silizium-oxid-schicht | |
| EP0010596B1 (de) | Verfahren zur Ausbildung von Maskenöffnungen bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen | |
| DE2445714A1 (de) | Verfahren zum anbringen einer siliciumhaltigen oxidschicht gemaess einem muster auf einem substrat, herstellung von halbleiteranordnungen unter verwendung dieses verfahrens und erzeugnisse, bei deren herstellung dieses verfahren verwendet wird | |
| DE3107224C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilm-Transistors | |
| DE69232347T2 (de) | Verfahren zur Behandlung eines Substrats aus Silizium | |
| DE3300323C2 (de) | ||
| DE4419237B4 (de) | Verfahren zur Entfernung eines eine Siliciumverbindung oder eine Germaiumverbindung enthaltenden Photoresists | |
| EP0057738A2 (de) | Verfahren zum Herstellen und Füllen von Löchern in einer auf einem Substrat aufliegenden Schicht | |
| DE3215082A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer festkoerper-vorrichtung durch plasmaentwicklung von resists | |
| DE2948324C2 (de) | Lichtempfindliches Gemisch, enthaltend eine Bisazidverbindung, und Verfahren zur Bildung von Mustern | |
| DE2738384A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines halbleiters | |
| DE2013576B2 (de) | Verfahren zum Aufbringen von dotierten und undotierten Kieselsaure filmen auf Halbleiteroberflachen | |
| DE68905784T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mehrfachen, ionenselektiven Membransensors. | |
| DE1961634B2 (de) | Verfahren zum herstellen eines metall isolator halbleiter feldeffekttransistors | |
| EP0278996A1 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Haftung von Photoresistmaterialien | |
| DE2711128A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer halbleiteranordnung | |
| DE2421492A1 (de) | Photoaetzverfahren | |
| DE3016050A1 (de) | Verfahren zur herstellung von fotolackstrukturen fuer integrierte halbleiterschaltungen | |
| DE69103015T2 (de) | Verfahren zur realisierung eines oberflächengitters eines integrierten elektrochemischen sensors, bestehend aus einem feldeffekttransistor empfindlich für erdalkalische substanzen sowie sensor. | |
| EP0624262B1 (de) | Verfahren zum aufbringen einer uv- und/oder elektronenstrahlempfindlichen lackschicht | |
| DE2020531C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Silizium-Höchstfrequenz-Planartransistoren | |
| DE2211875C3 (de) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: NEHMZOW-DAVID, F., PAT.-ASS., 2000 HAMBURG |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |