Способ получения борсодержащих пленок

 

Использование: получение борсодержащих пленок. Процесс получения борсодержащих пленок ведут из газовой фазы, содержащей гомогенную смесь тетрахлорида кремния (SiCl4), кислорода с добавкой окиси азота и трихлорида бора при температурах 50 - 200oС, при следующем соотношении компонентов, об.%: SiCl4 16-17, О2 16-17, ВСl3 1,2-2,5, NO - остальное.

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения пленок, содержащих бор на поверхности полупроводниковых материалов.

Известен способ получения борсодержащих пленок, включающий нанесение на поверхность полупроводникового материала пленкообразующего раствора. Образец с нанесенной пленкой подвергают термообработке при температуре 600-650oC. При обжиге происходит термическая деструкция раствора с выделением двуокиси кремния. При разложении борой кислоты образуется борный ангидрид [авторское свидетельство СССР N 297705, кл. C 23 C 11/08, 1968 г.].

Основными недостатками этого способа являются высокая температура и сложная технология процесса.

Известен способ получения борсодержащих пленок из газовой фазы, содержащей гомогенную смесь соединения кремния, соединения бора и кислород при температуре 1000-1200oC [Черняев. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров. Москва, "Радио и связь", 1987 г., стр. 130-133].

Основным недостатком данного способа является высокая температура процесса, который требует применения материалов и оборудования с высокой термической устойчивостью.

Целью изобретения является снижение температуры процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве компонентов газовой фазы используют тетрахлорид кремния, кислород, окись азота и трихлорид бора при следующем соотношении компонентов, об.%: SiCl4 - 16 - 17 BCl3 - 1,2 - 2,5 O2 - 16 - 17 NO - Остальное а температуру подложки поддерживают в интервале 50 - 200oC.

Сущность способа заключается в том, что на поверхности подложки формируют легированный бором слой двуокиси кремния при температурах 50 - 200oC, осаждением из газовой фазы за чет реакций между тетрахлоридом кремния, трихлорида бора с кислородом и окисью азота.

Режимы проведения процесса обусловлены тем, что нижний температурный интервал лимитируется температурой возгорания хлоридов. При проведении процесса выше 200oC все большая часть тетрахлорида кремния окисляется в газовой фазе, засоряя реакционную камеру и ухудшая качество образующейся пленки.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.

Пример 1. Процесс проводят в реакторе с барабаном, на гранях которого размещены кремниевые пластины. Эти пластины нагревают до температуры 50oC, затем подают гомогенную смесь, состоящую из тетрахлорида кремния, кислорода, трихлорида бора и окиси азота с последующим соотношением компонентов, об.%: тетрахлорид кремния - 17, кислород - 17, трихлорид бора - 1,2, остальное окись азота. Метод введения легирующей примеси в реактор заключается в смешивании жидкого при комнатной температуре трихлорида с жидким тетрахлоридом кремния. Все опыты проводились при атмосферном давлении. При этом на подложке формируется легированный бором (5,2%) слой двуокиси кремния. Плотность слоя двуокиси кремния составляет 2,14-2,21 г/см3, показатель преломления 1,42-1,44.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично условию примера 1. Процесс проводят при следующем соотношении компонентов, об.%: тетрахлорид кремния - 16,5, кислород - 16,5, трихлорид бора - 1,9, остальное окись азота при температуре 80oC. При этом получают легированный бором (10,6%) слой двуокиси кремния с плотностью 2,16-2,20 г/см3 и показателем преломления 1,45-1,46.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично условию примера 1. Процесс проводят при следующем соотношении компонентов, об.%: тетрахлорид кремния - 16, кислород - 16, трихлорид бора - 1,5, остальное окись азота при температуре 200oC. Плотность слоя двуокиси кремния составляет 2,18-2,2 г/см3, показатель преломления 1,45-1,46, содержание бора 15,05%.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить температуру осаждения слоя двуокиси кремния легированных бором до 50oC без ухудшения основных показателей слоя и существенно упрощает технологию процесса.

Формула изобретения

Способ получения борсодержащих пленок, включающий осаждение пленок на нагретые полупроводниковые подложки из газовой фазы, содержащей соединение кремния, соединение бора и кислород, отличающийся тем, что в качестве соединения кремния используют тетрахлорид кремния, в качестве соединения бора используют трихлорид бора, пленки осаждают из газовой фазы, дополнительно содержащей окись азота, при следующем количественном соотношении компонентов, об.%: Тетрахлорид кремния - 16 - 17 Трихлорид бора - 1,2 - 2,5 Кислород - 16 - 17
Окись азота - Остальное
при этом подложки нагревают до температуры 50 - 200oС.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области тонкопленочной технологии и предназначено для использования в микроэлектронике и интегральной оптике

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов и может быть использовано в производстве твердотельных газовых датчиков на диоксид серы (SO2)

Изобретение относится к элементоорганическим материалам, в частности к получению легированных фосфорсиликатных стеклянных пленок, и предназначено для использования в технологии изготовления полупроводниковых приборов и больших интегральных схем (БИС) в микроэлектронике

Изобретение относится к технологии производства полупроводниковых приборов, а именно к технологии получения диэлектрических слоев на кремниевых подложках, и может быть использовано при изготовлении приборов по МОП- и КМОП-технологии, а также в сенсорной микроэлектронике при изготовлении газовых датчиков, выполненных из пленок диоксида кремния
Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения пленок, содержащих бор и фосфор на поверхности полупроводниковых материалов
Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения пленочных диэлектриков, из которых наиболее широко используемым является окись тантала (Ta2O5)

Изобретение относится к микро- и наноэлектронике и может быть использовано в производстве СБИС, полевых нанотранзисторов, а также устройств оптической волоконной связи

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов
Изобретение относится к области металлооксидных полупроводниковых технологий
Изобретение относится к области технологии полупроводниковых приборов

Изобретение относится к технологии осаждения диоксида кремния на подложке из раствора при низких температурах таким образом, чтобы получить гомогенный рост диоксида кремния
Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения тонкопленочных конденсаторов

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения пленок, содержащих бор на поверхности полупроводниковых материалов

Наверх