RU2539801C1 - Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния - Google Patents
Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния Download PDFInfo
- Publication number
- RU2539801C1 RU2539801C1 RU2013130125/28A RU2013130125A RU2539801C1 RU 2539801 C1 RU2539801 C1 RU 2539801C1 RU 2013130125/28 A RU2013130125/28 A RU 2013130125/28A RU 2013130125 A RU2013130125 A RU 2013130125A RU 2539801 C1 RU2539801 C1 RU 2539801C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon dioxide
- dielectric strength
- thin layer
- silicon
- technology
- Prior art date
Links
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления тонкого подзатворного слоя диоксида кремния с высокой диэлектрической прочностью. Изобретение обеспечивает повышение диэлектрической прочности диоксида кремния, обеспечивающей технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. В способе изготовления тонкого слоя диоксида кремния проводят двухстадийный процесс термического окисления кремния: сначала при низкой температуре во влажном кислороде, а затем при повышенной температуре в атмосфере сухого кислорода с добавкой трихлорэтилена C2HCl3. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления тонкого подзатворного слоя диоксида кремния с высокой диэлектрической прочностью.
Известен способ изготовления слоя диоксида кремния [Пат. №2128382 РФ, МКИ H01L 21/205] путем нанесения пленки диоксида кремния на кремниевую подложку и циклической низкотемпературной обработки структур в жидком азоте, чередующуюся через 30-60 с, с выдержкой при комнатной температуре. В пленках диоксида кремния, изготовленных таким способом, ухудшаются параметры за счет резкой смены температур.
Известен способ изготовления слоя диоксида кремния [Пат. №5132244 США, МКИ H01L 21/322] путем введения операции предварительного геттерирования и высокотемпературного отжига до и после окисления.
Недостатками этого способа являются:
- плохая технологическая воспроизводимость;
- низкая диэлектрическая прочность;
- значительные утечки.
Задача, решаемая изобретением: повышение диэлектрической прочности диоксида кремния, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных.
Задача решается путем применения двухстадийного процесса термического окисления кремния: сначала при низкой температуре во влажном О2, а затем при повышенной температуре в атмосфере сухого О2 с добавкой C2HCl3.Технология способа состоит в следующем. Исследование проводили на кремниевых подложках n-типа проводимости с удельным сопротивлением 10 Ом·см с ориентацией (111). Перед процессом окисления в диффузионной печи подложки кремния подвергались стандартной химической обработке. Затем проводили двухстадийное окисление: первую стадию окисления кремниевой подложки во влажном О2 в диапазоне температур 850-1000°С в течение 3-4 мин; вторую стадию проводили в течение 9-11 мин в сухом О2 с расходом 500 мл/мин и расходом N2 через питатель C2HCl3 80 мл/мин при 1010-1060°С. После окисления подложки подвергались отжигу в атмосфере N2 или Ar в течение одного часа. В течение первой стадии окисления при низкой температуре в сухом О2 наращивается SiO2 с высокой диэлектрической прочностью, а на второй высокотемпературной стадии в атмосфере сухого О2 с добавкой трихлорэтилена C2HCl3 связываются поверхностные состояния на границе Si/SiO2. В результате на полупроводниковой подложке формируется диоксид кремния с повышенной диэлектрической прочностью.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы структуры диоксида кремния. Результаты измерений параметров представлены в таблице.
Параметры п/п структур, изготовленных по технологии прототипа | Параметры п/п структур, изготовленных по предлагаемой технологии | |||
диэлектрическая прочность, мВ/см | ток утечки, Iут·1012, А | диэлектрическая прочность, мВ/см | ток утечки, Iут·1012, А | |
1 | 3,3 | 97 | 22 | 4,5 |
2 | 3,2 | 84 | 20 | 4,0 |
3 | 3,0 | 76 | 17 | 3,5 |
4 | 3,0 | 89 | 18 | 4,2 |
5 | 3,4 | 93 | 20 | 4,3 |
6 | 2,5 | 68 | 15 | 3,1 |
7 | 2,9 | 87 | 17 | 4,3 |
8 | 2,7 | 77 | 16 | 3,9 |
9 | 3,1 | 91 | 18 | 4,4 |
10 | 2,6 | 72 | 15 | 3,5 |
11 | 2,5 | 65 | 14 | 3,4 |
12 | 2,8 | 83 | 19 | 3,9 |
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 14,7%.
Технический результат: повышение диэлектрической прочности диоксида кремния, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ изготовления слоя диоксида кремния путем применения двухстадийного процесса термического окисления кремния сначала при температуре 850-1000°С во влажном О2, а затем при температуре 1010-1060°С в атмосфере сухого О2 с добавкой C2HCl3 позволяет повысить их надежность.
Claims (1)
- Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния, включающий окисление поверхности кремния, термический отжиг, отличающийся тем, что окисление проводят в две стадии, сначала во влажном О2 в диапазоне температур 850-1000°С в течение 3-4 мин, затем в атмосфере сухого O2 с добавкой трихлорэтилена при температуре 1010-1060°С в течение 9-11 мин с последующим отжигом в инертной среде в течение 60 мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013130125/28A RU2539801C1 (ru) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013130125/28A RU2539801C1 (ru) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013130125A RU2013130125A (ru) | 2015-01-10 |
RU2539801C1 true RU2539801C1 (ru) | 2015-01-27 |
Family
ID=53278926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013130125/28A RU2539801C1 (ru) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2539801C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680989C1 (ru) * | 2018-05-07 | 2019-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
RU2688881C1 (ru) * | 2018-04-18 | 2019-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
RU2688864C1 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5132244A (en) * | 1988-12-21 | 1992-07-21 | At&T Bell Laboratories | Growth-modified thermal oxidation for thin oxides |
RU2116686C1 (ru) * | 1996-05-05 | 1998-07-27 | Государственный научно-исследовательский институт физических проблем им.Ф.В.Лукина | Способ получения пленки диоксида кремния на подложке |
RU2191848C2 (ru) * | 1999-12-16 | 2002-10-27 | Акционерное общество открытого типа "НИИ молекулярной электроники и завод "Микрон" | Способ формирования диоксида кремния |
RU2372688C2 (ru) * | 2005-07-25 | 2009-11-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ ОКИСЛА КРЕМНИЯ SiO2 |
RU2398913C1 (ru) * | 2008-12-30 | 2010-09-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ" | Способ получения пленки диоксида кремния |
RU2449413C2 (ru) * | 2010-04-08 | 2012-04-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Метод получения пленки диоксида кремния |
SU1371456A1 (ru) * | 1986-02-12 | 2012-06-20 | Физико-технический институт АН БССР | Способ создания тонких слоев оксида кремния |
-
2013
- 2013-07-01 RU RU2013130125/28A patent/RU2539801C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1371456A1 (ru) * | 1986-02-12 | 2012-06-20 | Физико-технический институт АН БССР | Способ создания тонких слоев оксида кремния |
US5132244A (en) * | 1988-12-21 | 1992-07-21 | At&T Bell Laboratories | Growth-modified thermal oxidation for thin oxides |
RU2116686C1 (ru) * | 1996-05-05 | 1998-07-27 | Государственный научно-исследовательский институт физических проблем им.Ф.В.Лукина | Способ получения пленки диоксида кремния на подложке |
RU2191848C2 (ru) * | 1999-12-16 | 2002-10-27 | Акционерное общество открытого типа "НИИ молекулярной электроники и завод "Микрон" | Способ формирования диоксида кремния |
RU2372688C2 (ru) * | 2005-07-25 | 2009-11-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ ОКИСЛА КРЕМНИЯ SiO2 |
RU2398913C1 (ru) * | 2008-12-30 | 2010-09-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ" | Способ получения пленки диоксида кремния |
RU2449413C2 (ru) * | 2010-04-08 | 2012-04-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Метод получения пленки диоксида кремния |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2688864C1 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
RU2688881C1 (ru) * | 2018-04-18 | 2019-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
RU2680989C1 (ru) * | 2018-05-07 | 2019-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013130125A (ru) | 2015-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2539801C1 (ru) | Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния | |
RU2584273C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
JPH0787187B2 (ja) | GaAs化合物半導体基板の製造方法 | |
RU2688851C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2466476C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2522930C2 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
RU2674413C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2445722C2 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
JP2006114747A5 (ru) | ||
RU2621372C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2688881C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2654819C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковых структур | |
RU2688864C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2515334C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
RU2755175C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2606246C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2819702C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
RU2586444C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2344511C1 (ru) | Способ изготовления пленок диоксида кремния | |
RU2733941C2 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
RU2378740C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
RU2550586C1 (ru) | Способ изготовления контактно-барьерной металлизации | |
RU2752125C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2751983C1 (ru) | Способ изготовления силицида титана | |
RU2804604C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160702 |