СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БОРОФОСФОРСИЛИКАТНЫХ ПЛЕНОК Российский патент 2001 года по МПК H01L21/316 

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

Целью изобретения является снижение температуры процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве компонентов газовой фазы используют тетрахлорид кремния, кислород, окись азота, трихлорид бора и трихлорид фосфора при следующем соотношении компонентов, об.%:
SiCl₄ - 16-17; BCl₃- 1,8-3,1; PCl₃ - 0,8-1,7; O₂ - 16-17; NO - остальное, а температуру подложки поддерживают в интервале 50-200^oC.

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

Режимы проведения процесса обусловлены тем, что нижний температурный интервал лимитируется температурой возгонки хлоридов. При проведении процесса выше 200^oC, 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 50^oС, затем подают гомогенную смесь, состоящую из тетрахлорида кремния, кислорода, трихлорида бора, трихлорида фосфора и окиси азота с последующим соотношением компонентов, об.%: тетрахлорид кремния - 17, кислород - 17; трихлорид бора - 1,2; трихлорид фосфора - 2,3; остальное окись азота.

Метод введения легирующей примеси в реактор заключается в смешивании жидких при комнатной температуре трихлоридов бора и фосфора с жидким тетрахлоридом кремния. Все опыты проводились при атмосферном давлении. При этом на подложке формируется легированный бором и фосфором (5,2%) слой двуокиси кремния. Плотность слоя двуокиси кремния составляет 2,16-2,23 г/см³, показатель преломления 1,43-1,44.

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; трихлорид фосфора - 6,1; остальное окись азота при температуре 80^oC. При этом получают легированный бором и фосфором (10,6%) слой двуокиси кремния с плотностью 2,15-2,21 г/см³ и показателем преломления 1,44-1,46.

Пример 3: Способ осуществляют аналогично условию примера 1. Процесс проводят при следующем соотношении компонентов, об.%: тетрахлорид кремния - 16,0; кислород - 16,0; трихлорид бора - 1,5; трихлорид фосфора - 3,2; остальное окись азота при температуре 200^oC. Плотность слоя двуокиси кремния составляет 2,18-2,20 г/см³ и показателем преломления 1,45-1,46, содержание бора 15,05%, содержание фосфора - 8,2.

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

Использование: в технологии получения полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: на поверхности подложки формируют легированный бором и фосфором слой двуокиси кремния при 50-200°С, осаждением из газовой фазы за счет реакций между тетрахлоридом кремния, трихлорида бора, трихлорида фосфора с кислородом и окисью азота. Техническим результатом изобретения является снижение температуры процесса.

Способ получения борофосфорсиликатных пленок, включающий обработку подложек гомогенной смесью тетрахлорида кремния, соединения бора, фосфора и кислорода при повышенной температуре, отличающийся тем, что обработке подвергают подложки, гомогенную смесь берут с добавкой оксида азота при следующем количественном соотношении компонентов, об.%: тетрахлорид кремния - 16-17, трихлорид бора - 1,2-1,25, трихлорид фосфора - 0,8-1,7, кислород - 16-17, окись азота - остальное, обработку подложек ведут с предварительным нагревом их до 50-200°С.