Устройство для подачи в камеру термического окисления

Авторы патента:

C30B31/16 - средства для подачи или выпуска газов; изменение потока газов

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ГАЗА В КАМЕРУ ТЕРМИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ полупроводниковых пластин, включающее источник газа и испаритель, Изобретение относится к устройствам для подачи газа в камеру термического окисления и может быть использовано в электронной и полупроводниковой промышленности. Целью изобретения является повышение стабильности процесса при чередовании подачи сухого и увлажненного газа. На чертеже представлена общая схема устройства. Устройство содержит источник газа 1, расходомер 2, трубопроводы 3, 4, 5, клапан 6 для подачи увлажненного газа, клапан 7 подачи сухого газа, наполненный водой испаритель 8, трубопровод 9, камеру, смешивания 10, дополнительный трубопровод 11 с клапаном 12 и расходомером 13. Камера смешивания 10 соединена с камерой термического окисления 14. соединенные трубопроводами, снабженными камерой смешивания, установленной перед камерой термического окисления, клапаном подачи сухого газа, расположенным перед камерой смешивания, и клапаном подачи увлажненного газа, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности процесса при чередовании подачи сухого и увлажненного газа, испаритель снабжен дополнительным трубопроводом с клапаном для стравливания газа, а клапан подачи увлажненного газа установлен перед испарителем. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на дополнительном трубопроводе установлен расходомер. Устройство работает следующим обра00 зом. При подаче сухого газа клапан подачи 6 ь. увлажнённого газа закрыт. Клапан 7 подачи XJ сухого газа и клапан 12 открыты. Газ от VI источника 1 через расходомер 2 по трубопю роводам 3 и 5 поступает в камеру смешиваJi . ния 10 и камеру 14 термического окисления. Часть газового потока по трубопроводу 9 поступает в испаритель 8, откуда газ вместе с водяными парами по трубопроводу 11 через клапан 12 и расходомер 13 выходит в атмосферу. Количество газа, поданного в камеру 14 термического окисления, определяют по попаданиям расходомеров 2 и 13. При подаче увлажненного газа клапан 7 подачи сухого газа и клапан 12 закрыты. Клапан 6 подачи увлажненного газа открыт. Газ от источника 1 через расходомер 2 по

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s С 30 В 31/16

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2872295/26 (22) 17.12.79 (46) 15.07.93. Бюл. N 26 (72) В,Н.Глущенко (56) Основы технологии кремниевых интегральных схем. Окисление, диффузия, зпитаксия / Под ред. P.Áóðãåðà и Р,Донована.

М.: Мир, 1969, с. 48-49.

Технологическая карта процесса термического окисления пластин кремния для

СВЧ транзисторов (ЩБО 734501, ТК), (54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ГАЗА В КАМЕ РУ ТЕРМИЧЕСКОГО ОКИСЛ ЕН ИЯ полупроводниковых пластин, включающее источник газа и испаритель, Изобретение относится к устройствам для подачи газа в камеру термического окисления и может быть использовано в электронной и полупроводниковой промышленности.

Целью изобретения является повышение стабильности процесса при чередовании подачи сухого и увлажненного газа.

На чертеже представлена общая схема устройства.

Устройство содержит источник газа 1, расходомер 2, трубопроводы 3, 4, 5, клапан

6 для подачи увлажненного газа, клапан 7 подачи сухого газа, наполненный водой испаритель 8, трубопровод 9, камеру. смешивания 10, дополнительный трубопровод 11 с клапаном 12 и расходомером 13. Камера смешивания 10 соединена с камерой термического окисления 14. соединенные трубопроводами, снабженными камерой смешивания, установленной перед камерой термического окисления, клапаном подачи сухого газа, расположенным перед камерой смешивания, и клапаном подачи увлажненного газа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности процесса при чередовании подачи сухого и увлажненного газа, испаритель снабжен дополнительным трубопроводом с клапаном для стравливания газа, а клапан подачи увлажненного газа установлен перед испарителем.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что на дополнительном трубопроводе установлен расходомер.

Устройство работает следующим образом. 00

При подаче сухого газа клапан подачи 6 увлажненного газа закрыт. Клапан 7 подачи сухого газа и клапан 12 открыты. Газ от источника 1 через расходомер 2 по трубопроводам 3 и 5 поступает в камеру смешивания 10 и камеру 14 термического окисления. -Ь

Часть газового потока по трубопроводу 9 поступает в испаритель 8, откуда газ вместе с водяными парами по трубопроводу 11 через клапан 12 и расходомер 13 выходит в атмосферу. Количество газа, поданного в камеру 14 термического окисления, определяют по попаданиям расходомеров 2 и 13.

При подаче увлажненного газа клапан 7 подачи сухого газа и клапан 12 закрыты.

Клапан 6 подачи увлажненного газа открыт.

Гаэ от источника 1 через расходомер 2 по

847724

Составитель В,Захаров-Черенков

Техред М. Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор Г,берсенева

Заказ 2833 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 трубопроводам 3 и 4 поступает в испарител ь

8, Насыщенный в испарителе 8 водяными парами газ по трубопроводу 9 поступает в камеру смешивания 10 и камеру 14 термического окисления, Отсутствие между испарителем и камерой смешивания клапана обеспечивает высокую стабильность проведения процесса, а также позволяет максимально приблизить испаритель к камере смешивания. Таким образом в камеру термического окисления поступает строго стабильное количество паров, образованных в испарителе, Использование устройства в типовом технологическом процессе термического окисления кремния s комбинированной среде сухого, увлажненного водяными парами и вновь сухого кислорода {в режиме: температура ведения процесса 1150 С, время соответственно в разных средах 15, 35 и

30 мин, температура подогрева воды 95 С)

- - позволило повысить стабильность подачи парогазовой смеси, то есть уменьшить разброс по толщине выращенного диэлектрического покрытия двуокиси кремния с

10 0,52+0,015 мкм до величин, оцениваемых виэуально методом сравнения с разбросом 0,01 мкм и точнее 0,52+0,075 мкм измерителем толщин тонких пленок лазерно-зллипсометрическим микроскопом типа

15 АЭМ вЂ” 2.

Устройство для подачи в камеру термического окисления

Изобретение относится к способу управления концентрацией и однородностью распределения легирующей примеси в синтетическом CVD-алмазном материале, используемом в электронных устройствах и датчиках. Алмазный материал получают в микроволновом плазменном реакторе, содержащем плазменную камеру 102, в которой расположена(ы) одна или более подложек-областей поверхности роста 105, поверх которой(ых) осаждается алмазный материал, систему газового потока 112 для подачи технологических газов в плазменную камеру 102, систему 122 удаления их оттуда. Микроволновое излучение подается от микроволнового генератора 106 в плазменную камеру 102 через микроволновую связь 110, чтобы сформировать плазму выше области поверхности роста 105 или ниже области поверхности роста, если микроволновый плазменный реактор находится в инвертированной конфигурации с технологическими газами, протекающими в восходящем направлении. Система газового потока 112 включает в себя газовый впуск, содержащий один или более газовых впускных патрубков 124, расположенных противоположно области поверхности роста 105 и сконфигурированных для инжекции технологических газов по направлению к области поверхности роста 105, причем технологические газы инжектируют в плазменную камеру 102 через один или каждый газовый впускной патрубок 124 с числом Рейнольдса в диапазоне 1-100, которые при этом интегрально сформированы в металлической стенке плазменной камеры 102, расположенной противоположно области поверхности роста 105. Плазменная камера 102 выполнена с возможностью поддержания ТМ011 моды стоячей микроволны, конфигурация микроволновой связи 110 содержит микроволновое окно 119 для подачи микроволнового излучения от микроволнового генератора 106 в плазменную камеру 102, которое расположено на противоположном конце плазменной камеры 102 по отношению к области поверхности роста 105 и выполнено в виде кольцевого диэлектрического окна. Изобретение позволяет достичь однородного химического состава алмазного материала, выращенного в единственном цикле роста при поддержании равномерной плазмы с большой площадью при очень высоких скоростях роста и обеспечивает возможность достижения высокой степени контроля уровня и распределения дефектов и легирующих примесей в алмазной пленке без загрязнений и повреждений стенок и микроволнового окна плазменной камеры, которая при этом может поддерживать компактную ТМ011 моду стоячей микроволны. 14 з.п. ф-лы, 17 ил.