Патент на изобретение №2378739

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БОРОСОДЕРЖАЩИХ ПЛЕНОК

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения пленок, содержащих бор на поверхности полупроводниковых материалов. Сущность изобретения: в способе получения боросиликатных пленок, включающем осаждение пленок на нагретые кремниевые подложки из газовой фазы, содержащей соединения бора, в качестве источника бора используют твердый планарный источник – нитрид бора, пленку осаждают из газовой фазы дополнительно содержащей азот, кислород и водород при следующем расходе указанных компонентов: N₂ – 240 л/ч, О₂ – 120 л/ч, Н₂ – 7,5 л/ч, а температуру подложек поддерживают в интервале 700-800°С. Техническими результатом изобретения является снижение температуры процесса.

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения пленок, содержащих бор на поверхности полупроводниковых материалов.

Известны способы диффузии бора из твердого источника диффузии – окиси бора, борной кислоты, нитрида бора при температурах выше 1000°С [1].

Основным недостатком этого способа являются высокая температура и сложная технология процесса, которая требует применения материалов и оборудования с высокой термической устойчивостью.

Целью изобретения является снижение температуры процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве компонентов газа используют азот, кислород, водород при следующем расходе компонентов: N₂ – 240 л/ч; O₂ – 120 л/ч; Н₂ – 7,5 л/ч; а температуру подложки поддерживают в интервале 700-800°С.

Сущность способа заключается в том, что на поверхности подложки формируют легированный бором слой двуокиси кремния при температурах 700-800°С. Твердые планарные источники (ТПИ) для диффузии бора создают в реакционной камере пары окиси бора В₂O₃, молекулы которой диффундируют к поверхности кремниевых пластин и взаимодействуют с кремнием, образуя на его поверхности пленку боросиликатного стекла.

Режимы проведения процесса обусловлены тем, что при температуре выше 800°С, на поверхности пластин появляются кристаллические дефекты, ухудшая качество образующейся пленки, и увеличивается разброс поверхностного сопротивления.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.

ПРИМЕР 1: Процесс проводят в реакторе, кремниевые пластины размещают в кварцевой лодочке совместно с твердым планарным источником. Эти пластины нагревают до температуры 700° в среде азота и кислорода, затем подают водород, с последующим расходом компонентов: N₂ – 240 л/ч; O₂ – 120 л/ч; Н₂ – 7,5 л/ч.

Все опыты проводились при атмосферном давлении. При этом на подложке формируется легированный бором слой двуокиси кремния. Плотность слоя двуокиси кремния составляет 2,182,24 г/см³, показатель преломления 1,431,44.

ПРИМЕР 2: Способ осуществляют аналогично условию примера 1. Процесс проводят при следующем соотношении компонентов: N₂ – 240 л/ч; O₂ – 120 л/ч; H₂ – 7,5 л/ч; при температуре 750°С. При этом получают легированный бором слой двуокиси кремния с плотностью 2,162,23 г/см³ и показателем преломления 1,441,46.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить температуру получения слоев двуокиси кремния легированных бором без ухудшения основных показателей и существенно упрощает технологию процесса.

Литература

1. Технология микроэлектронных устройств. Готра З.Ю. М.: Радио и связь, 1991 г., стр.527.

Формула изобретения

Способ получения боросиликатных пленок, включающий осаждение пленок на нагретые кремниевые подложки из газовой фазы, содержащей соединения бора, отличающийся тем, что в качестве источника бора используют твердый планарный источник – нитрид бора, пленку осаждают из газовой фазы дополнительно содержащей азот, кислород и водород при следующем расходе указанных компонентов: N₂ – 240 л/ч, О₂ – 120 л/ч, H₂ – 7,5 л/ч, а температуру подложек поддерживают в интервале 700-800°С.