Tunable UV-flash krypton lamp array useful for large area deposition and in situ UV annealing of Si-based dielectrics

Flicstein, J.; Vitel, Y.; Dulac, O.; Debauche, Christian; Nissim, Y.I.; Licoppe, Christian

doi:10.1016/0169-4332(94)00458-7

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“…This AOR host as a photon source, a novel light source. This is an in-house developed flash-VUV discharge lamp already described [10]. The flashtube is of linear type, and filled with a rare-gas : Kr or Ar.…”

Section: Methodsmentioning

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<title>Optical properties and modeling of flash VUV-induced silicon oxynitride isotropic deposition that is water and hydroxyl free</title>

1997

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SiOXNV for micro-and optoelectronics is obtained from a low-pressure vapor deposition reaction induced by a novel flash lamp which irradiates a precursor mixture NH3 I SiH4 I N20 in deep ultraviolet (160-260 nm ) and JR. Amorphous thin films are resulted within the composition of silicon oxynitride. Flow ratio of precursors and flashtubes were varied to produce a range of x and y. The detailed properties have been investigated using ellipsometry, infrared absorption, Auger electron spectroscopy, and Atomic Force Microscope. The hydrogen concentrations, as N-H bonds, were low, in the range ( 2 -5 )1023 H atoms.cm3. All samples deposited at 400 °C are isotropic and homogeneous in hydrogen content. No absorption bands of 0-H, Si-H and H20 are detected in the range of the FTIR spectra. A Monte Carlo type model is well adapted to simulate the morphology tendencies for SiOxNy film isotropy improvement.

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Section: Methodsmentioning

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“…Two different types of polished substrates were used : Si and JnP wafers. The AOR is of an horizontal type, and based on a modified rapid thermal CVD ( RT CVD ) which has been previously described [10]. The vacuum set-up insures low background pressures, around 6. i04 mTon.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

<title>Optical properties and modeling of flash VUV-induced silicon oxynitride isotropic deposition that is water and hydroxyl free</title>

1997

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“…5) La capacité à produire une large gamme d'épaisseurs. Cette méthode basée sur la technique de dépôt VUV induit par une lampe à éclairs VUV-VIS-IR produit des résultats très satisfaisants en ce qui concerne les quatre premières caractéristiques demandées [1,12]. Des résultats récents ont montré qu'un effort concentré sur le point 5) permettra de résoudre les difficultés rencontrées dans l'obtention des couches de diélectriques épaisses [13].…”

Section: Obtention De Matériaux Optiques En Couches Minces Et Conditiunclassified

“…Les réactions photolytiques de dépôt ont été réalisées dans le réacteur FVUV CVD à basse pression, 0,42 mTorrs. L'étalonnage du flux de photons VUV et les caractéristiques spectrales du tube à éclairs ont été mesurées [12]. Les gaz précurseurs, silane, protoxyde d'azote et ammoniac, sont mélangés avant l'admission dans le réacteur.…”

Section: Obtention De Matériaux Optiques En Couches Minces Et Conditiunclassified

Apport bénéfique des traitements par photons pour la réalisation de composants III-V de bonne qualité

1997

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Résumé : Le développement d'une nouvelle source d'irradiations à éclairs modulable en longueur d'onde, a ouvert la voie à de nouvelles techniques de dépôt activé par photons. Ces techniques exploitent la possibilité pour certaines sources de fournir des irradiations combinées en ultraviolet lointain, en rayonnement visible et en infrarouge dans la gamme 160-5000 nm. Un paramètre important est la durée de l'irradiation impulsionnelle (inférieure à 30 microsecondes). La puissance de la source que nous décrivons ici dans l'ultraviolet lointain permet de réaliser à la fois le nettoyage, le dépôt et le recuit des diélectriques à basse température (<400 °C ) sur Si et InP. Nous décrivons plus particulièrement la réalisation de couches minces de SiO x N v peu hydrogénées et exemptes de radicaux OH et d'eau. Nous montrons que les qualités obtenues par cette technique sont intrinsèques aux mécanismes élémentaires des dépôts photolytiques. IntroductionLa réalisation de composants actifs micro-et optoélectroniques à base de semi-conducteurs III-V est motivée par les développements des réseaux de télécommunications optiques. Ces composants nécessitent la réalisation de couches minces diélectriques à base de silicium. Ces couches diélectriques ont un ensemble de propriétés physiques souhaitables afin de remplir toutes leurs fonctions optiques et électroniques Les procédés de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) pour la fabrication de couches diélectriques nécessitent typiquement des températures de substrat au-dessus de 700-800 °C. Les matériaux III-V étant moins robustes aux traitements thermiques que le silicium, les procédés de fabrication à basse température sont naturellement privilégiés, par exemple par les techniques à base de plasma et les procédés photochimiques. Par ailleurs, des réactions de dépôt par photolyse indirecte faisant usage de mercure en tant que médiateur pour la photo dissociation du protoxyde d'azote en présence du silane, ont montré, en dehors du problème de la pollution par le rncrcuie, l'existence des problèmes d'adhérence et de stoechiométrie [3]. Egalement, plusieurs publications ont montré la possibilité d'utiliser la photo-dissociation par une source à raie unique continue en ultra violet profond ( VUV ) comme technique de dépôt à basse température [4,[5][6][7]. Par rapport aux autres sources de photons, utilisées par exemple en photo thermie rapide (RT CVD), l'irradiation par VUV présente au moins trois avantages. Premièrement, l'ensemble substrat /diélectrique "voit" des températures beaucoup plus réduites. Le bénéfice immédiat est la Apport bénéfique des traitements par photons pour la réalisation de composants III-V de bonne qualité

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“…Krypton is a better choice because, like argon, it is safe and chemically inert but, compared to argon, it has a lower thermal conductivity. In addition to multi-pane windows, krypton is used in lighting and electronic devices [2,3].…”

Section: Introductionmentioning

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Physical data for a process to separate krypton from air by selective absorption in an ionic liquid

Afzal

Liu

Prausnitz

2015

Fluid Phase Equilibria

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Mixture of ionic liquids Separation Absorption DiluentA B S T R A C T Ionic liquids provide a possible absorption process to extract krypton from air. The feed for such a process is an oxygen stream from a liquid-air plant. An effective ionic liquid is [P (14)666][TMPP]; in that solvent, the solubilities of some pertinent common gases are appreciably larger than those in conventional ionic liquids, and the selectivity Kr/O 2 is close to 3. A nonvolatile ionic liquid is preferred over a hydrocarbon solvent because of safety and simpler solvent recovery. Because, the viscosity of [P(14)666][TMPP] is very high, 20 wt.% [BHMIM][AC] is added to reduce the viscosity by one order of magnitude without significantly reducing solvent capacity and selectivity. This work provides extensive fundamental data (solubility, density and viscosity) required for process design.

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Tunable UV-flash krypton lamp array useful for large area deposition and in situ UV annealing of Si-based dielectrics

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<title>Optical properties and modeling of flash VUV-induced silicon oxynitride isotropic deposition that is water and hydroxyl free</title>

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Apport bénéfique des traitements par photons pour la réalisation de composants III-V de bonne qualité

Physical data for a process to separate krypton from air by selective absorption in an ionic liquid

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