2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ ОКИСЛА КРЕМНИЯ SiO
2
METHOD OF MAKING SILICON DIOXIDE (SiO) FILM

2
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 (SiO).
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.
2
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 SiO, 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:
2
N=400 л/ч;
2
H=75 л/ч;
2
O=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.
2
2
2
2
2
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 N=500 л/ч. Сухое окисление при расходе азота N=400 л/ч проводят в течение 10 мин. После чего пускают Н на поджиг с расходом водорода (H=50 л/ч) и кислорода O=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:
2
N=400 л/ч;
2
Н=65 л/ч;
2
O=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:
2
N=400 л/ч;
2
Н=75 л/ч;
2
O=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.