Лодочка для осадження діелектричних плівок на півпровідникові підкладки

Использование: изобретение может быть использовано в области электронной техники, в частности в устройствах для осаждения диэлектрических пленок на по Изобретение относится к области электронной техники, в частности к устройствам для осаждения диэлектрических пленок на полупроводниковые подложки из газовой фазы в реакторах пониженного давления. Известна лодочка для обработки полупроводниковых подложек в реакторе типа диффузионной.печи, содержащая платформу из стержней с пазами для подложек и насадку из экранирующих плат, которые выполнены из кварца из карборунда [1]. Недостатком устройства является низкая теппопрозодность материала лодочки, что затрудняет быстрый прогрев лодочки и размещенных в ней полупроводниковых пластин при загрузке их в диффузионную печь. Возникающий при этом градиент температуры по площади подложек приводит к неравномерности толщины диэлектрических пленок. Другим недостатком устройства является образование кварцевой пыли во 12-92 лупроводниковые подложки из газовой фазы в реакторах пониженного давления. Сущность изобретения: лодочка выполнена из титана, покрытого защитным слоем из нитрида титана, силицида титана или поликремния, содержит платформу с пазами для подложек, ролики, симметрично расположенные по длине платформы, ушко для захвата лодочки крюком, боковую планку с пазами для подложек, неподвижно прикрепленную к зкранам, жестко соединенным с платформой, а также съемные экраны размещенные перпендикулярно продольной оси лодочки и имеющие диаметр, равный или больший диаметра подложек. 1 ил S время передвижения лодочки по внутренней поверхности реактора, что приводит к высокой дефектности диэлектрических пленок. Кроме того, хрупкость кварца снижает срок службы лодочки из-за большой вероятности боя в автоперегрузчиках. Известна лодочка для осаждения диэлектрических пленок на полупроводниковые подложки, содержащая кварцевую платформу с пазами для подложек, ролики, симметрично расположенные по длине платформы, м ушко для захвата лодочки крюком [2]. Недостатком данного устройства является низкий срок службы из-за крупности материала лодочки-кварца. Кроме того, устройство не позволит осуществить быстрый и равномерный нагрев полупроводниковых подложек и сформировать ламинарный газовый поток при осаждении диэлектрических пленок из газовой фазы. Это приводит т С м ел О) 1723953 к неравномерности толщины диэлектрических пленок, особенно на полупроводниковых пластинах большого диаметра (100 мм и выше). Кроме того, кварц, из которого выполнена лодочка, постепенно насыщается 5 неконтролируемыми примесями, присутствующими в газовой фазе. Это приводит к загрязнению и ухудшению качества осаждаемых диэлектрических пленок. Целью изобретения является увеличе- 10 ние срока службы лодочки и повышение качества диэлектрических пленок. Лодочка для осаждения диэлектрических пленок на полупроводниковые подложки изображена на чертеже и содержит 15 платформу 1 с пазами для подложек, ролики 2, симметрично расположенные по длине платформы, ушко 3 для захвата лодочки крюком, боковую планку 4 с пазами для подложек. Для обеспечения жесткости конст- 20 рукции боковая планка 4 неподвижно прикреплена, например, методом точечной сварки к неподвижным экранам 5, которые жестко соединены с платформой 1. Неподвижные экраны - два внешних (передний и 25 задний) и два внутренних - равномерно расположены по длине лодочки. Лодочка снабжена съемными экранами 6, которые установлены в каждый паз платформы 1, Неподвижные И съемные экраны имеют диаметр, равный или больший диаметра полу- 30 проводниковых подложек 7, и предназначены для формирования ламинарного газового потока при осаждении диэлектрических пленок из газовой фазы Это способствует повышению равномерности 35 толщины и состава осаждаемых пленок. Вся конструкция выполнена из титана, покрытого защитным слоем, Титан обладает высокой прочностью, что уменьшает вероятность боя лодочки в автоперегрузчиках и увеличивает срок службы лодочки по сравнению с устройством-прототипом. Кроме того, титан имеет высокую теплопроводность и обеспечивает быстрый прогрев лодочки с кремниевыми подложками при загрузке их в нагретый реактор, что повышает равномерность толщины осаждаемых диэлектрических пленок. Защитный слой на поверхности титана выполнен из поликремния или нитрида титана, или силицида титана, который наносится на поверхность титановой лодочки после полной ее сборки, например, методом газофазного осаждения при пониженном давлении. Защитный слой исключает накопление в материале лодочки легирующих и загрязняющих 40 45 50 55 примесей, находящихся в газовой фазе во время процесса осаждения, является хорошим температурным демпфером и обеспечивает равномерность температурного поля по диаметру полупроводниковых пластин. Толщина слоя лежит в интервале 0,1 - 0,6 мкм. Более тонкие слои не выполняют защитную функцию, а при толщинах более 0,6 мкм наблюдается растрескивание защитного слоя. Устройство работает следующим образом. В каждый паз лодочки вставляется съемный экран 6. С каждой стороны экрана вставляются полупроводниковые подложки 7 нерабочей стороной к экрану После загрузки партии подложек в лодочку в ушко 3 лодочки вставляется крюк, которым лодочка загружается к нагретый реактор установки для осаждения диэлектрических пленок. После проведения процесса осаждения диэлектрических пленок, например пленок нитрида кремния, лодочка с полупроводниковыми подложками выгружается из реактора. По сравнению с устройством-прототипом лодочка по изобретению обеспечивает увеличение срока службы до 1 г и более, снижает разброс по толщине осаждаемых диэлектрических пленок до 10 А, снижает дефектность диэлектрических пленок почти на порядок. За счет высокой равномерности толщины и состава повышается точность плазмохимического травления диэлектрических пленок. В результате процент выхода годных структур на полупроводниковых подложках при контроле на функционирование увеличивается на 5 - 6%. Формула изобретения Лодочка для осаждения диэлектрических пленок на полупроводниковые подложки, содержащая платформу с пазами, установленную на роликах, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы лодочки и повышения качества диэлектрических пленок, лодочка дополнительно снабжена боковой планкой с пазами, неподвижными и съемными экранами, предназначенными для установки в пазы платформы вместе с подложками и имеющими диаметр, не меньший диаметра подложек, при этом неподвижные экраны жестко скреплены с боковой планкой и платформой, а вся конструкция выполнена из титана, покрытого защитным слоем из нитрида титана, силицида или поликремния толщиной 0,1 - 0,6 мкм. 1723953 7 2 Редактор Т.Куприкова Составитель Л.Хитрова Техред М.Моргенгал Корректор Л Бескид Заказ 1115/ДСП Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент11, г. Ужгород, ул Гагарина, 101