SU1686044A1 - Устройство дл осаждени слоев из газовой фазы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  х технологическому оборудованию дл  получени  диэлектрических слоев двуокиси кремни  на подложках из арсенида галли . Обеспечивает увеличение площади поверхности осаждени  и повышение однородности слоев. Устройство включает реактор с вращающимс  подложкодержателем (ПД). На ПД размещен источник излучени , содержащий анод и полый катоде рубашкой охлаждени . Внутри катода размещен полый цилиндр дл  хладагента, установленный с зазором относительно стенки катода. На уровне анода , вокруг него, размещен распределитель газового потока в виде тороида с кольцевой прорезью. Кольцева  прорезь выполнена на внутренней поверхности тороида под углом 45° к поверхности ПД. ПД может быть выполнен в виде планетарного механизма . 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к микроэлектронике , в частности к технологическому оборудованию дл  получени  диэлектрических слоев двуокиси кремни  на подложках из арсенида галли .

Цель изобретени  - увеличение площади поверхности осаждени  и повышение однородности слоев.

На чертеже представлено устройство в разрезе, общий вид,

Устройство содержит цилиндрический реактор 1, внутри которого установлен с возможностью вращени  подложкодержа- тель 2 с подложками 3. Над подложкодержа- телем 2 размещен распределитель газового потока в виде тороида 4 с кольцевой прорезью 5, выполненной на его внутренней поверхности под углом 45° к поверхности подложкодержател  2. Источник ультра- Фиолетового излучени  содержит анод 6 и катод в виде полого цилиндра 7 с рубашкой 8 осаждени , внутри которого установлен с зазором полый цилиндр 9 дл  хладагента. Тороид 4 размещен вокруг анода 6 и на одном с ним уровне Под подложкодержателем 2 установлена перфорированна  перегородка 10. Подлож- кодержэтель 2 может быть выполнен в виде планетарного механизма, вращение которого осуществл етс  при помощи зацепов 11.

Устройство работает следующим образом .

На подложкодержателе 2 на дисках 12 размещают подложки 3 и через штуцеры 13 продувают реактор 1 инертным газом. Затем откачивают до заданного рабочего давлени . Через штуцеры 13 подают гелий и включают источник ультрафиолетового излучени , а через штуцеры 14 подают мо- носилан в смеси с кислородом. При вращении подложкодержател  2 подложки 3 на

о

00

О

о

1

ь

дисках 12 осуществл ют планетарное вращение с помощью зацепов 11 относительно под- ложкодержател  2 со скоростью 8 об/мин. После окончани  процесса осаждени  источник излучени  отключают, прекращают подачу газовой смеси, реактор 1 продувают инертным газом, давление повышают до атмосферного. После этого производ т разгрузку реактора 1.

Используют ре.актор объемом V 1,5 дм3 с источником ультрафиолетового излучени  в виде полого катода. Наружный диаметр катода 75 мм. Внутренний диаметр кольцевого зазора 32 мм, наружный 40 мм. Рассто ние между катодом и анодом 25 мм, рассто ние между анодом и подложками 20 - 35 мм. Напр жение пробо  2 кВ, рабочее напр жение 300 В, ток 0,5 А. Температура поверхности подложек 140°С. Рабочее давление поддерживают на уровне 0,5 - 3,0 мм рт.ст. Соотношение моносилана и кислорода поддерживают на уровне 1:20. Производительность реактора - три подложки диаметром 40 мм. Количество зацепов равно 6.

Характеристики диэлектрических слоев двуокиси кремни :

диэлектрическа 

проницаемость3-5 ед;

пробивное напр жение (3-5)-106В/см;

скорость травлени  в

буферном травителе0

HF:NH4F:H20 1:3:625 - 30 А/с;

разброс по толщине3,5%.

Устройство обеспечивает повышение однородности и воспроизводимости диэлектрических слоев, позвол ет использовать дл  процесса осаждени  подложки большего диаметра, что особенно важно при изготовлении больших интегральных схем. Устройство позвол ет существенно

снизить температуру процесса осаждени  диэлектрических покрытий до 150°С, что позвол ет наносить диэлектрики на приборные структуры с легкоплавильной металлизацией , на сверхтонкие (0,1 - 0,3) мкм полупроводниковые эпитаксиальные и ионнолегированные слои со сложным профилем распределени  примеси без изменени  их свойств.

Устройство обеспечивает повышение производительности процесса осаждени  диэлектрических слоев за счет осаждени  на подложки большего диаметра или одновременного осаждени  на несколько подложек .

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  осаждени  слоев из газовой фазы, включающее цилиндрический реактор с патрубками дл  ввода и вывода газовой смеси, установленный в нем с возможностью вращени  подложкодержа- тепь, размещенные над ним распределитель газового потока в виде тороида с кольцевой прорезью и источник излучени ,

   содержащий анод и полый катод с рубашкой охлаждени , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  площади поверхности осаждени  и повышени  однородности слоев , тороид размещен вокруг анода и на одном с ним уровне, кольцева  прорезь выполнена на внутренней поверхности тороида и в полости катода установлен полый цилиндр дл  хладагента, образующий с его стенками кольцевой зазор.
2. 2. Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что кольцева  прорезь на внутренней поверхности торода выполнена под углом 45° к поверхности подложкодержател .
3. 3. Устройство поп.1,отличающеес   тем, что подложкодержатель выполнен в виде планетарного механизма и имеет сквозные отверсти  дл  отвода газов

   Редактор А.Шандор

   Составитель Н.Давыдова Техред М.Моргентал

   /J

   не

   W

   Корректор О.Кравцова