[发明专利]用于制造多个结构的工艺

说明书

该工艺包括下列步骤：a)提供适于接收多个结构(S)的腔室(10)，b)使气体流(F)在腔室(10)中循环，使得腔室(10)具有非氧化性气氛，c)在高于阈值的温度下对多个结构(S)进行热处理，在高于阈值的温度下，电介质的氧化物中存在的氧扩散通过有源层，与有源层的半导体材料反应，并生成挥发性材料；该方法的特征在于，步骤b)进行为使得气体流(F)在多个结构(S)之间的循环速度大于挥发性材料扩散进入气体流的速度。

技术领域

本发明涉及用于制造多个结构的工艺，所述多个结构每个相继包括衬底、包括氧化物的电介质以及包括半导体材料的有源层。

术语“有源层”指的是在其上或其中将制造旨在用于尤其是在微电子、光学和光电子的领域中的应用的部件的层(或多个子层)。

背景技术

如图1A所示，现有技术已知的制造工艺包括下列步骤：

a)提供适于接收多个结构S的腔室10，

b)使气体流F(由箭头显示)在腔室10中循环，使得腔室10具有非氧化性气氛，

c)在高于阈值的温度下对多个结构S进行热处理，在高于阈值的温度下，电介质的氧化物中存在的氧会扩散通过有源层，与有源层的半导体材料反应，并生成挥发性材料。

在步骤a)中提供的腔室是设备1的一部分，该腔室配备有适于对结构S进行支撑的支撑系统4。

在步骤b)中，可以通过惰性气体(例如氩)或还原性气体的连续气体流F来获得非氧化性气氛。术语“非氧化性”应当理解为是指氧含量小于10ppm的气氛。气体流F通过入口2注入腔室10，并且通过出口3从腔室10排出。

步骤c)中，热处理在高温下进行，常规上在大约1200℃的温度下进行。

应当注意，优选地，步骤b)和步骤c)同时进行。

尤其在电介质包括二氧化硅以及有源层的半导体材料包括硅时使用这样的现有技术工艺。于是所生成的挥发性材料包括一氧化硅。因此，步骤c)使得能够部分溶解电介质。对于需要电介质厚度小于200nm的结构的制造，这样的现有技术工艺尤其有益。

本领域技术人员将在Kononchuk的文章(Kononchuk等,Novel trends in SOItechnology for CMOS applications,Solid State Phenomena,Vols.156-158(2010)pp.69-76,以及Kononchuk等,Internal Dissolution of Buried Oxide in SOI Wafers,Solid State Phenomena,Vols.131-133(2008)pp.113-118)中找到对这样的工艺的技术描述。

然而，这样的现有技术工艺不是完全令人满意的，正如申请人所注意到的，电介质在步骤c)中的溶解是不均匀的，这导致在所制造的结构中的电介质的厚度的非均匀性。该非均匀性在所希望的电介质厚度很小(例如，小于20nm或10nm)而结构直径很大(300mm、450mm)时会更加有害。

发明内容

本发明目的为克服上述缺陷，本发明涉及用于制造多个结构的工艺，所述多个结构各相继包括衬底、包括氧化物的电介质以及包括半导体材料的有源层，所述工艺包括下列步骤：

a)提供适于接收多个结构的腔室，

b)使气体流在腔室中循环，使得腔室具有非氧化性气氛，