МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ
METHOD FOR SILICON DIOXIDE FILM CREATION

Изобретение относится к технологии изготовления мощных транзисторов, в частности к методам получения защитных пленок для формирования активных областей p-n-переходов.
Известны методы получения защитных диэлектрических пленок: термическое окисление кремния в парах воды, сухое окисление и т.д. [1].
Недостатками этих методов является неравномерность наращивания пленки диоксида кремния на поверхности кремниевых подложек и получения пористого слоя.
Известен комбинированный метод, в который входит два процесса: окисление в парах воды и окисление в сухом кислороде при температуре 1000÷1200°С.
2
Недостаток этого метода заключается в том, что на поверхности подложек образуется неравномерная пленка диоксида кремния и скорость роста пленки в сухом кислороде меньше, чем в парах воды, а также пленки диоксида кремния SiO, выращенные во влажном кислороде обладают худшими электрическими и защитными свойствами, чем слои, выращенные в сухом кислороде.
Целью изобретения является получение на поверхности равномерной и ненарушенной пленки диоксида кремния без примесей при низких температурах.
2
2
2
Поставленная цель достигается использованием газовой фазы, в состав которой входят: азот (N), водород (H) и кислород (O).
2
2
2
2
Сущность способа заключается в том, что на поверхности кремниевой подложки формируют слой диэлектрической пленки диоксида кремния за счет горения водорода и сухого кислорода в среде азота (N) при расходе газов: N=400 л/ч; H=65 л/ч; O=650±50 л/ч.
Температура рабочей зоны - 980±20°С.
Контроль проводится на установке «MPV-SP». Разброс по толщине диэлектрической пленки диоксида кремния на кремниевых подложках составляет 3,0-3,5%.
Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.
2
2
2
2
ПРИМЕР 1. Технологический процесс проводят в однозонной диффузионной печи типа СДОМ-1/100 при температуре 1000°С и применением кварцевой оснастки. Кремниевые подложки предварительно нагревают до температуры 800±50°С, при расходе азота N=400 л/ч. Сухое окисление при расходе азота O=400 л/ч проводят в течение 8 мин. После чего пускают водород на поджиг, расход водорода H=80 л/ч и кислорода O - 800±50 л/ч, а затем происходит горение водорода и кислорода в течение 1 минуты, при котором образуется диэлектрическая пленка диоксида кремния.
Контроль проводится на установке «MPV-SP». Разброс по толщине диэлектрической пленки диоксида кремния на кремниевых подложках составляет 5,0÷5,5%.
2
2
2
ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при следующем расходе газов, л/ч: N=400 л/ч; H=75 л/ч; O=700±50 л/ч.
Температура рабочей зоны - 980±50°С.
Контроль проводится на установке «MPV-SP». Разброс по толщине полученной пленки окисла кремния на подложках составляет 4,5÷5,0%.
2
2
2
ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при следующем расходе газов, л/ч: N=400 л/ч; H=70 л/ч; O=700±50 л/ч.
Температура рабочей зоны - 980±20°С.
Контроль проводится на установке «MPV-SP». Разброс по толщине диэлектрической пленки диоксида кремния на кремниевых подложках составляет 4,0÷4,5%.
2
2
2
ПРИМЕР 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при следующем расходе газов, л/ч: N=400 л/ч; H=65 л/ч; O=650±50 л/ч.
Температура рабочей зоны - 980±20°С.
Контроль проводится на установке «MPV-SP». Разброс по толщине диэлектрической пленки диоксида кремния на кремниевых подложках составляет 3,5÷4,0%.
Таким образом, предлагаемый метод по сравнению с прототипом позволяет получать на поверхности кремниевой подложки равномерный, чистый без примесей и ненарушенный слой диэлектрической пленки диоксида кремния.
Литература.
1. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Под ред. А.И.Курносова, В.В.Юдина, М., Высшая школа, 1996, стр.387.