Патент на изобретение №2344511
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛЕНОК ДИОКСИДА КРЕМНИЯ
(57) Реферат:
Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: в способе изготовления пленок диоксида кремния окисление проводят в парах воды при температуре 1150-1200°С с введением в окислительную среду 1-4% хлора. Техническим результатом изобретения является снижение плотности дефектов в диоксиде кремния, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. 1 табл.
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления пленок с пониженной дефектностью. Известен способ изготовления пленок диоксида кремния с пониженной дефектностью [1] путем нанесения пленки диоксида кремния на кремниевую подложку и циклической низкотемпературной обработки структур в жидком азоте, чередующуюся через 30-60 с, с выдержкой при комнатной температуре. В пленках диоксида кремния, изготовленных таким способом, ухудшаются параметры за счет резкой смены температур. Известен способ изготовления пленок диоксида кремния с пониженной дефектностью [2] путем введения операции предварительного геттерирования и высокотемпературного отжига до и после окисления. Недостатками этого способа являются: – плохая технологическая воспроизводимость; – повышенная плотность дефектов; – значительные утечки. Целью изобретения является снижение плотности дефектов в диоксиде кремния, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. Поставленная цель достигается тем, что в процессе формирования диоксида кремния окисления кремния проводят в парах воды при температуре 1150-1200°С с введением 1-4% хлора в окислительную среду. При введении хлора в окислительную среду происходит нейтрализация подвижных ионов натрия и уменьшения плотности поверхностных состояний, снижается плотность дефектов, улучшаются диэлектрические свойства геттерированием примесей, связанных с дефектами в окисле. Технология способа состоит в следующем: кремниевую полупроводниковую подложку помещают в диффузионную печь, нагретую до температуры 1150-1200°С, и проводят окисление в парах воды. В процессе термического окисления в окислительную среду вводят 1-4% хлора. В результате на полупроводниковой подложке формируется диоксид кремния с (низкой плотностью) пониженной дефектностью. По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы структуры диоксида кремния. Результаты измерений параметров представлены в таблице 1.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 11%. Из анализа полученных данных следует, что способ позволяет, используя разработанную технологию, включающую формирование слоя диоксида кремния в парах воды при температуре 1150-1200°С с введением 1-4% хлора в окислительную среду: – снизить плотность дефектов в структурах; – обеспечить высокую технологичность; – улучшить параметры структур; – снизить токи утечки; – повысить процент выхода годных. Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям. Предложенный способ изготовления диоксида кремния путем формирования слоя диоксида кремния в парах воды при температуре 1150-1200°С с введением 1-4% хлора в окислительную среду позволяет повысить процент выхода годных структур и улучшить их надежность. Источники информации 1. Патент №2128382 РФ, МКИ H01L 21/205. 2. Патент №5132244 США, МКИ H01L 21/322.
Формула изобретения
Способ изготовления пленок диоксида кремния, включающий окисление кремния на поверхности полупроводниковой подложки, отличающийся тем, что окисление проводят в парах воды при температуре 1150-1200°С с введением в окислительную среду 1-4% хлора.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||