Process for characterizing and improving defect-adhered boundary surfaces in heterostructures on silicon comprises inserting foreign atoms into the heterostructure and detecting by a deep profiling process as boundary surface accumulation

• Main Authors: KURPS, RAINER, KRUEGER, DIETMAR, EWALD, ULRICH, HEINEMANN, BERND
• Format: Patent
• Language: English; German
• Published: 01.03.2001
• Edition: 7
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; METALLURGY; SEMICONDUCTOR DEVICES; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION

Process for characterizing and improving defect-adhered boundary surfaces in SixGeyC1-x-y heterostructures on Si (where 0 <= x, y <= 1) comprises inserting foreign atoms into the heterostructure which are segregated after diffusion during the course of thermal processes on defect-adhered boundary surfaces and are detected by a deep profiling process as boundary surface accumulation. An Independent claim is also included for an integrated circuit prepared by utilizing the process for improving defect-adhered boundary surfaces in SixGeyC1-x-y heterostructures on silicon. Preferred Features: The foreign atoms are fluorine or chlorine or other electrically inactive and quickly diffusing foreign atoms. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Charakterisierung und Verbesserung defektbehafteter Grenzflächen in Si x Ge y C 1-x-y -Heterostrukturen mit den Parametern x, y im Bereich 0 6 x, y 6 1 auf Silizium und damit hergestellte integrierte Schaltungen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbesserung defektbehafteter Grenzflächen in Heterostrukuren zu entwickeln, mit dessen Hilfe es möglich ist, unter technologienahen Bedingungen Grenzflächendefektzustände bis zu Zustandsdichten kleiner 10 9 cm -2 zu detektieren und gleichzeitig die Grenzflächen durch Passivierung der Defekte zu verbessern. Das Verfahren soll zur Herstellung integrierter Schlatkreise einsetzbar sein. DOLLAR A Es werden in die hergestellte Heterostruktur elektrisch inaktive Fremdatome eingeführt und in einem thermischen Prozeß ihre Umverteilung bis zu den interessierenden Grenzflächen hin ermöglicht. Die Tiefenverteilung der Fremdatome im Kristall wird nach unterschiedlichen Bearbeitungsstufen mittels Sekundärionenmasssenspektrometrie (SIMS) vermessen. DOLLAR A In einer überraschenden und auch für den Fachmann nicht vorhersehbaren Art und Weise gelingt es somit, die Bildung von Fluorsegregaten an defektbehafteten Si x Ge y C 1-x-y -Heterostrukturen mit den Parametern x, y im Bereich 0 6 x, y 6 1 auf Silizium oder ähnlichen heterotaktischen Grenzflächen zu stimulieren und im Tiefenprofil nachzuweisen, selbst wenn keine Sauerstoff- oder Kohlenstoffkontamination ...