Патент на изобретение №2372688
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ ОКИСЛА КРЕМНИЯ SiO2
(57) Реферат:
Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения пленочных диэлектриков, для маскирования поверхности кремниевых пластин при проведении диффузионных процессов. Сущность изобретения: пленку окисла кремния получают с использованием газовой фазы, в состав которой входят азот, кислород и водород при соотношении компонентов: N2=400 л/ч, H2=75 л/ч, O2=750 л/ч при температуре рабочей зоны 1000°С. Контроль проводится на установке «MPV-SP». Разброс по толщине полученной пленки окисла кремния на пластинах составляет 3,5÷4,0%. Изобретение обеспечивает получение равномерной и ненарушенной пленки окисла кремния без примесей.
Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения пленочных диэлектриков, для маскирования поверхности кремниевых пластин при проведении диффузионных процессов, из которых наиболее широко используемым является диоксид кремния (SiO2). Известен способ термического окисление кремния в парах воды для получения защитных диэлектрических пленок на кремнии [1]. Известен способ получения пленки окисла кремния для получения защитных диэлектрических пленок на кремнии. Недостатком является неравномерность наращивания пленки окисла кремния на поверхности кремниевых подложек. Известен другой способ термического окисления кремния в сухом кислороде, который отличается от окисления в парах воды тем, что в первом случае веществом, диффундирующим сквозь растущую пленку оксида, является не вода, а ионы кислорода [1]. Недостатком является неравномерность наращивания пленки окисла кремния и получения пористого слоя. Известен способ, который представляет собой комбинацию двух процессов окисления: в парах воды и в сухом кислороде при температуре 1000-1200°С. Недостатком является то, что неравномерная толщина пленки окисла кремния на поверхности пластин и скорость роста оксидной пленки в сухом кислороде меньше, чем в парах воды, а также пленки окисла кремния SiO2, выращенные во влажном кислороде, обладают худшими электрическими и защитными свойствами, чем слои, выращенные в сухом кислороде. Целью изобретения является получение равномерной и ненарушенной пленки окисла кремния без примесей. Поставленная цель достигается использованием газовой фазы, в состав которой входят азот, кислород и водород. Сущность способа заключается в том, что на поверхности пластины подложки формируют слой пленки окисла кремния за счет горения водорода и сухого кислорода в среде азота при соотношении газов: N2=400 л/ч; H2=75 л/ч; O2=500-750 л/ч. Температура рабочей зоны 1000°С. Контроль проводится на установке «MPV-SP». Разброс по толщине полученной пленки окисла кремния на пластинах составляет 3,5÷4,0%. Сущность изобретения подтверждается следующими примерами. ПРИМЕР 1: Процесс проводят в однозонных диффузионных печах типа на установке СДОМ-1/100 при температуре (1000°С) и с применением кварцевой трубы. Кремниевые пластины размещены на кварцевой лодочке с соблюдением расстояния между пластинами. Кремниевые подложки предварительно нагревают до температуры 850°С, при расходе азота N2=500 л/ч. Сухое окисление при расходе азота N2=400 л/ч проводят в течение 10 мин. После чего пускают Н2 на поджиг с расходом водорода (H2=50 л/ч) и кислорода O2=500 л/ч, а затем происходит горение водорода и кислорода в течение 1 минуты, при котором образуется окисная пленка. Контроль проводится на установке «MPV-SP». Разброс по толщине полученной пленки окисла кремния на пластинах составляет 5,0÷5,5%. ПРИМЕР 2: Способ осуществляют аналогично условию примера 1. Процесс проводят при следующем расходе газов, л/ч: N2=400 л/ч; Н2=65 л/ч; O2=650 л/ч. Температура рабочей зоны 1000°С. Контроль проводится на установке «MPV-SP». Разброс по толщине полученной пленки окисла кремния на пластинах составляет 4,5÷5,0%. ПРИМЕР 3: Способ осуществляют аналогично условию примера 1. Процесс проводят при следующем расходе газов, л/ч: N2=400 л/ч; Н2=75 л/ч; O2=750 л/ч. Температура рабочей зоны 1000°С. Контроль проводится на установке «MPV-SP». Разброс по толщине полученной пленки окисла кремния на пластинах составляет 3,5÷4,0%. Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет получать равномерный, чистый без примесей и ненарушенный слой пленки окисла кремния. Литература 1. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. / Ред. А.И. Курносова, В.В. Юдина. М.: “Высшая школа”, 1996, с.387.
Формула изобретения
Способ получения пленки окисла кремния (SiO2), включающий получение окисла кремния из газовой фазы, в состав которой входят азот, водород и кислород, отличающийся тем, что кремниевые пластины подвергают обработке при соотношении компонентов
|
||||||||||||||||||||||||||
