Устройство для окисления кремниевых подложек

Номер патента: 1634054

Авторы: Зайдлин, Нестеров, Кононов, Зайцев, Красников

Скачать ZIP архив.

Текст

.еав Е,геге Е Модев аког тпе охбабоп о 1 вйсоп. 3. а ТесЬпо 3, А 4(3), 1986, р.916-925. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ КРЕМНИЕВЫХ ПОДЛОЖЕК(57) Изобретение относится к электронной технике, в частности к устройствам для производства кремниевых интегральных схем. По сравнению с прототипом изобретение позволяет сократить общую длительность процесса окисления, включая загрузку и выгрузку кремниевых подложек в 4 - 5 раэ. Это связано с тем, что в прототипе охлаждение подложек после окисления осуществляется газом, проходящим через весь кварцевый реактор. Если нагреватель не СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ С11) ОПИСАНИ(5 Ц 5 Н 01 Ь 21 316 выключен, газ горячий, и охлаждение кремниевых подложек происходит медленно Кроме сокра - щения общей длительности процесса окисления изобретение позволяет улучшить электрофизические параметры кремниевых подложек тк их охлаждение происходит в строго контролируемой чистой газовой среде, которая входит в отверстие 5 и выходит в отверстие 6 передней части реактора, отделенного от нагретой части заслонкой 7 В прототипе же гаэ, проходящий через нагретый реактор, насыщается нежелательными примесями, например натрием, калием и др. которые адсорбируются на кремниевых подложками ухудшая их электрофизические параметры Применение изобретения в производстве МОП- приборов позволяет на 75% уменьшить подвижный заряд в МОП - структуре, более в два раза увеличить воспроизводимость фиксированного и более чем в четыре раза - подвижного зарядов. Это в конечном итоге позволяет увеличить выход годных полевых транзисторов на 7%. 1 ил.1634054 50 55 Изобретение относится к электронной технике, в частности к устройствам для производства кремниевых интегральных схем,Цель изобретения - ускорение процесса окисления и улучшение электрофиэических параметров кремниевых подложек.Сущность изобретения заключается в том, что кварцевый реактор для окисления кремниевых подложек разделен на две части щелью, в которую входит подвижная заслонка, В передней части реактора имеются отверстия для ввода и вывода парогаэовых смесей, предназначенных для очистки кремниевых подложек перед окислением и охлаждения их в контролируемой газовой среде после окисления. Задняя часть реактора расположена внутри нагревателя.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство для окисления кремниевых подложек состоит из нагревателя 1, кварцевого реактора 2 с отверстием 3 для ввода окислителя, щелью 4, отверстиями 5 и 6 для ввода и вывода парогазовых смесей, подвижной заслонки 7, подложкодержателя (кварц) 8, кремниевых подложек 9, заглушки 10 реактора (кварц).Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии подвижная заслонка 7 входит в щель 4 в реакторе и разделяет его на,две части, Щель в реакторе выполнена шириной 12 мм на 3/4 его диаметра. Реактор свободен от заглушки 10. Кремниевые подложки 9, помещенные на подложкодержатель 8, загружают в переднюю часть реактора 2 перед заслонкой 7 и крышку реактора закрывают, Затем в отверстие 5 вводят парогазовую смесь (например, смесь паров соляной кислоты с азотом), которая, очищая кремниевые подложки, выходит через отверстие 6 и зазор между заслонкой и стенкой реактора. В зто время через отверстие 3 в реактор вводят смесь азота и кислорода, которая выходит через зазор между заслонкой и стенкой реФормула изобретения УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ КРЕМНИЕВЫХ ПОДЛОЖЕК. включающее нагреватель, подложкодержатель и кварцевый реактор, длина которого больше длины нагревателя на длину подложкодержателя, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса окисления и улучшения электрофизических параметров крем 5 10 15 20 25 30 35 40 45 актора. После очистки кремниевых подложек в отверстие 5 поступает инертный гаэ, например азот, который выходит через отверстие 6. После продувки реактора отверстие 6 закрывают, поднимают заслонку 7, и подложкодержатель с подложками с помощью толкателя (на чертеже не показан) загружают в зону окисления в завесе иэ инертного газа, После этого заслонку закрывают, а отверстие 6 открывают, в отверстие 3 поступает окислитель и происходит окисление подложек, Затем заслонку 7 поднимают, отверстие 6 закрывают и подложкодержатель вместе с подложками выгружают иэ эоны окисления, После прохождения подложкодержателя 8 через щель заслонку 7 закрывают, отверстие 6 открывают. Охлаждение подложек 9 происходит в инертном газе, например азоте, с расходом 250 л/ч. После охлаждения подложек крышку 10 снимают, и подложкодержатель с подложками выгружают из реактора.Поскольку кварц, иэ которого выполнен реактор, - материал хрупкий, при вырезании щели в реакторе по ее краю могут произойти сколы. размер щели может быть по окружности неодинаковым.Для обеспечения постоянства размера щели и ее уплотнения реактор снабжен поясом из коррозионно-стойкого и теплостойкого материала, расположенным в месте нахождения щели,Описанное устройство позволяет: перед окислением очищать приповерхностный слой кремниевых подложек в парогазовой смеси в передней части реактора;после очистки подложек, без контакта с внешней средой, загружать их в инертной среде в зону окисления;выгружать подложки из зоны окисления в инертной среде;охлаждать подложки до комнатной температуры беэ контакта с внешней средой в инертном газе,ниевых подложек, оно снабжено заслонкой, в стенке реактора выполнена щель на расстоянии, равном длине подложкодержателя от передней стенки реактора, предназначенная для введения заслонки, укрепленной на каркасе нагревателя, а в стенках передней части реактора выполнены отверстия - по крайней мере одно для ввода и по крайней мере одно для вывода парогазовых смесей.

Смотреть

Заявка

4629966/25, 02.01.1989

Нестеров А. Э, Кононов А. Н, Красников Г. Я, Зайцев Н. А, Зайдлин Г. М

МПК / Метки

МПК: H01L 21/316

Метки: подложек, окисления, кремниевых

Опубликовано: 15.07.1994

Код ссылки

<a href="http://patents.su/2-1634054-ustrojjstvo-dlya-okisleniya-kremnievykh-podlozhek.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для окисления кремниевых подложек</a>

Похожие патенты