Способ формирования пленок двуокиси кремния

снижения привносимой дефектности при ухудшении эксплуатационной надежности вакуумного агрегата из-за коагуляции масла.Возможность осуществления изобретения с получением положительного эффекта при использовании всей совокупности существенных признаков изобретения подтверждается следующими конкретными примерами, В качестве подложек кремния использовали КДБ(100) диаметром 100 мм, осаждение пленки двуокиси кремния осуществляли на модернизированной установке Изотрон-150.Модернизация заключалась в создании блока испарителей барботажного типа (КФНС 681941,000) с использованием блока управления нагревом (дРМЗ. 557,824 ПС), который позволяет регулировать температуру от 40 до 60 С. Поток азота, барботируемого через испаритель, не превьппал 90 л/ч,Газовые магистрали для подачи паров тетраэтоксисилана в реактор подогревались при помощи проводов нагревательных до температуры на 5-10 С выше, чем температура испарителя. Использовались ловушка азотная дРМЗ.031,000 для исключения обратной диффузии паров тетраэтоксисилана (ТЭО С) в реактор и вакуумный агрегат производительностью 500 м /ч МРфирмы "А 1 сШе 1". Величина давления в реакторе поддерживалась путем подачи потока воздуха на вход насоса, Загрузка-выгрузка бесконтактная, консольного типа. Загрузка пластин групповая, в кассетах по 25 пластин, расстояние между пластинами примерно 9,8 мм.Использовался тетраэтоксисилан по ТУ-09-3687-79, подвергнутый очистке при помощи перегонки. Давление в процессе (Р,Па) осаждения поддерживалось 30 й 0,5. Величина потока азота через питатель-барботер составляла 40+0,2 л/ч. Величина потока кислорода при продувке составляла 4-7 л/ч.Суммарное количество обрабатываемых подложек 100 штук при использовании внутренней трубы-вставки диаметром 176 мм, Толщина пленки двуокиси кремния определялась в 5 точках при помощи микронейрофотометра МРУР ф. 1.ейск согласно дР 07629 891,60203,00003.Процесс включал следующие стадии; размещение кремниевых подложек в продуваемом азотом реакторе; вакуумиров ание реактора после закрытия герметизирующей заслонки; продувка реактора сухим кислородом или озонированным кислородом; плавное установление потока паров ТЭОС в азоте и подача его в реактор после прекращения 3 1820781Изобретение относится к технологииизготовления электронной техники, в частности к технологии осаждения пленкидвуокиси кремнии из газовой фазы, и можетбыть использовано для создания диэлектрических слоев при производстве сверхбольшихинтегральных схем.Цель изобретения - повышение качествапленки путем снижения ее дефектности,Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу создания пленки двуокисикремния в реакторе пониженного давления,включающему продувку реактора кислородом, осажд ение на кремниевые подложкипленки двуокиси кремния из газовой фазы,содержащей кремнийсодержащее соединение,при температуре 650-770 С при пониженномдавлении продувку реактора проводят кислородом с содержанием озона 2-6 об.придавлении 5-60 Па в течение 3-10 мин притемпературе 650-770 С. Сопоставительныйанализ заявляемого технического решения спрототипом показывает, что заявляемыйспособ отличается от известного тем, чтопродувку реактора проводят кислородом ссодержанием озона 2-6 при давлении 5-60Па в течение 3-10 мин при температуре650-770 С,В предлагаемом техническом решенииповышение качества пленки двуокиси кремния обусловлено следующим. Перед осаждением пленки двуокиси кремния проводятпродувку реактора озонированным кислородом при температуре осаждения при соответствующих давлениях и длительности,происходит формирование более совершенного слоя термического окисла, чем припродувке просто кислородом. Кроме того,продувка реактора озонированным кислородом с указанными режимами способствуетболее полному, по сравнению с чистымкислородом, удалению, связыванию илипереводу в неактивное состояние рядапримесей, способствующих коллоидо- истеклообразованию в газовой фазе, и,следовательно, снижению дефектности иповышению качества осаждаемых пленокдвуокиси кремния,При продувке реактора кислородом ссодержанием озона ниже 2при давленииниже 5 Па в течение менее 3 минповышается привносимая дефектность из-занеполной очистки реактора от примесей, атакже ухудшения границы раздела.При продувке реактора кислородом ссодержанием озона более 8 об. придавлении более 60 Па в течение более 10мин не происходит дальнейшего повышениякачества пленки двуокиси кремния за счет1820781 бРезультаты опробования способа. Параметры создания двуокиси кремния в реакторепониженного давления представлены в таблице,Примеры 1-3 иллюстрируют данныйспособ создания двуокиси кремния в реакторепониженного давления,В примерах 4-7 приведены вариантыспособа, при,реализации которых параметрыпри продувке озонированным кислородомвыходили за пределы, указанные в предлагаемом способе.В примере 8 приведены результаты-реализации прототипа.Результаты, приведенные в таблице,показывают, что способ позволяет повыситькачество пленки путем снижения привносимой дефектности. Очевидна целесообразностьприменения режимов, в которых технологические процессы продувки реактора озонированным кислородом выходят за заявляемыепределы,Способ создания пленки двуокиси кремния в реакторе пониженного давленияпозволяет, в сравнении с прототипом,уменьшить уровень привносимой дефектности в 1,45 раза. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Примеры реализации способа создания пленки двуоки и ккиси кремния в реакторепониженного давления Подписное ВНИИПИ, Рег. ЛР Ма 040720 113834, ГСП, Москва, Раушская наб., 4/5Заказ 15 п 121873, Москва, Бережковская наб., 24 стр. 2. подачи озонированного кислорода; осаждение пленки двуокиси кремния; прекращение подачи паров ТЭОС в реактор, продувка реактора азотом; циклическая продувка реактора азотом - вакуумирование; прекращение откачки, напуск азота до достижения атмосферного давления и выгрузка подложек.Озон получили путем пропускания сухого кислорода через обычный озонатор разрядного типа. Концентрация озона в кислороде контролировалась озонометром и составляла 1-70/Электрическая прочность определялась по формуле Е,=11,/с 1,где Е, - напряженность пробоя, характеризующая электрическую прочность;11 пр - напряжение пробоя;д - толщина пленки двуокиси кремния,Контроль пробоя тестовой структуры осуществлялся при помощи измерителя характеристик приборов Л 2-56. Плотность дефектов Л определялась при помощи прибора Бцгзсапекак прирост (Л отн.ед.) - разница между количеством частиц диаметром более 0,5 мкм после осаждения и на исходных подложках, отнесенная к аналогичной разнице для способа-прототипа. Способ формирования пленок двуокиси кремния, включающий продувку реактора кислородом, осаждение на кремниевые подложки пленки двуокиси кремния из газовой фазы, включающей кремнийсодержащее соединение, при температуре 650 - 770 С, при пониженном давлении, отличающийся тем, что, с целью повышения качества пленки путем снижения ее дефектности, продувку реактора проводят смесью кислорода с озоном с содержанием последнего 2-6 об.; при давлении 5-60 Па в течение 3-10 мин,