Способ термообработки полупроводниковых пластин

 

Изобретение относится к способам термообработки полупроводниковых пластин, а именно к окислению, сухому и пирогенному осаждению слоев, и позволяет уменьшить концентрацию образуемых при обработке на поверхности пластин дефектов за счет исключения осаждения продуктов реакции на стенках реактора. В реактор загружают пластины и герметизируют крышкой. Со стороны загрузки подают закрученный инертный газ до создания избыточного давления 10-50 мм водного столба. С противоположной стороны подают парогазовую смесь. Отработанную парогазовую смесь выводят в сторону ее подачи из зоны, примыкающей к крышке, и после выхода из реактора ее конденсируют. Реактор нагревают, поддерживая на крышке температуру выше температуры конденсации парогазовой смеси и ниже температуры обработки. Достигают уменьшения концентрации дефектов на поверхности пластин @ на 40%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) щ) О ЗО В 31/00, 29/06

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4455991/23-26 (22) 10 05 88 (46) 1 5 ° 1 О ° 90 ° Бюл Р 38 (72). Н.Y. ытарев, В.С. Корзинкин, Г.А. Фомин, А.А. Оксентьевич и Б.И. Головко (53) 621.315.529(088.8) (56) Патент Японии N. 57.-51729, кл. Н 01 1. 21/23, 1982.

Патент Японии ь= 53-3892, кл. Н 01 L 21/223, 1978. (54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТИ(ПОЛУПРОВО/1НИКОВНХ ПЛАСТИН (57) Изобретение относится к способам термообработки полупроводниковых пластин, а именно к окислению, сухо« му и пирогенному осаждению слоев, и позволяет уменьшить концентрацию образующихся при обработке на поИзобретение относится к способам термообработки полупроводниковых пластин, преимущественно к диффузии, окислению, сухому и пирогенному осаждению слоев.

Целью изобретения является уменьшение концентрации образующихся -при обработке на поверхности пластин дефектов за счет исключения осаждения продуктов реакции на стенках реактора, Пример. При обработке полупроводниковые кремниевые пластины загружают в реактор, нагретый до

850 С, при этом со стороны, противо-.. положной загрузке, в реактор подают азот в количестве 500-900 л/ч с добавкой

47 кислорода. После загрузки пластин

2 верхности пластин дефектов за счет исключения осаждения продуктов реакции на стенках реактора. В реактор загружают пластины и герметизируют крьппкой. Со стороны загрузки подают закрученный инертный газ до создания избыточного давления 10-50 мм водного столба. О противоположной стороны подают парогазовую смесь. Отработанную парогазовую смесь выводят в сторону ее подачи из зоны, приьп..|кающей к крышке, и после выхода из реактора ее конденсируют. Реактор нагревают, поддерживая на крьппке температуру вьпче температуры конденсации парогазовой .смеси и ниже температуры обработки. Достигают уменьшения концентра- Е ции дефектов на поверхности пластин

ына 40Х. в рабочую зону реактора и герметиза-. гии его крьппкой со стороны, противоположной загрузке, подают инертный газ с расходом 500 л/ч и кислород

15 л/ч, а со стороны загрузки подают предварительно закрученный инертный газ — азот с расходом до 300л/ч, Рабочую зону реактора подогревают до 900-1100 C В процессе пирогенного окисления в реактор со стороны, противоположной загрузке, подают пары воды, которые образуют сжиганием водорода с расходом 600 л/ч в кислороде с расходом 400 л/ч с добавлением хлористого водорода в количестве

15-20 л/ч, В процессе проведения окисления пластин отработанную парогазовую

1599449

Формула изобретения

Составитель В. Безбородова

Техред М.Иоргентал Корректор A. Пбручар

Редактор Л. Веселовская

Заказ 3123

Тираж 346

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 смесь удаляют со стороны загрузки„

| эа пределами рабочей зоны обработки пластин, После выхода из реактора парогазовую смесь конденсируют водой и превращают в жидкую фазу, которую направляют на утилизацию в скруббер.

Со стороны загрузки на конце реактора и на.герметиэирующей его крышке поддерживают температуру 200 С, что выше температуры конденсация отработанной смеси и ниже температуры обработки пластин. Во время технологического процесса в реакторе поддерживают избыточное давление газа 500 мм вод.ст, По окончании процесса. реактор продувают инертным газом - азотом, открывают крышку и извлекают окисленные пластины. Наблюдают отсутствие продуктов реакции на внутренней сто роне крышки. Фиксируют уменьшение концентрации дефектов на поверхности пластин на 0,012 см -, Таким образом, предлагаемый способ пь сравнению с прототипом позволяет на 40Х .снизить концентрацию . дефектов на поверхности обработанных пластин. г

Способ термообработки полупроводниковых пластин, включающий нагрев реактора, загрузку пластин в его рабочую зону, герметизацию реактора крыш кой, подачу в рабочую зону парогазо:вой смеси со .стороны конца реактора, 10 противоположного крышке,, и вывод

1 ,отработанной парогазовой смеси иэ еактора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения концентрации образуемых при обработке на поверхности пластин дефектов эа счет исключения осаждения продуктов реакции на стенках раактора; со стороны загрузки осуществляют наддув закрученного инертного газа до создания в реакторе избь:точного давления.

10-50 мм водного столба, на крышке поддерживают температуру выше температуры конденсации парогазовой смеси и ниже температуры обработки, а от25 работанную парогазовую смесь выводят в сторону ее подачи из эоны, примыкающей к крышке, и после .выхода из реактора ее конденсируют.

° .