Выводы и перспективы развития

Показана возможность математического описания процесса оксидирования.

Понимание природы частиц окислителя и механизмов, связанных с точечными дефектами вблизи границы фронта оксидирования кремния, находится ещё в стадии развития. Экспериментально можно определить влияние вида примеси, концентрации легирующей примеси и ориентации поверхности кремния на кинетику процесса оксидирования, но в меньшей степени можно объяснить механизмы, определяющие такое поведение.

Понимание причин возникновения и вида заряда в оксиде кремния необходимо для создания п/п приборов с высокой степенью надежности. При производстве п/п структур требуется знание процессов формирования окисных пленок, не вводящих дефекты в расположенные под ними слои кремния. При этом существенную роль играет вязкость оксида, а температуры оксидирования выше 950 °C сводят к минимуму процессы формирования дефектов, связанных с упругими напряжениями.

Все более важное значение в технологии приобретает использование поликристаллического кремния, в связи с чем приводятся его интенсивные исследования в отношении как процессов формирования пленок поликристаллического кремния, так и процессов его оксидирования.

Современные тенденции непрерывного сокращения размеров элементов ПС по вертикали и горизонтали, более жесткие правила проектирования и развитие низкотемпературной технологии не могут не сказаться на направлении дальнейших исследований. Последние достижения в области создания промышленного оборудования для оксидирования кремния при повышенном давлении позволяют выращивать толстые пленки оксида при низких и средних температурах.

Перспективен метод анодного плазменного оксидирования кремния, реализуемый при низких температурах и позволяющий получать относительно толстые окисные пленки (~ 1 мкм за 1 ч). Низкотемпературный процесс способствует устранению образования дефектов и минимизирует размытие предварительно сформированного диффузионного профиля. Свойства оксидных пленок, полученных этим методом, сравнимы со свойствами оксидных пленок, полученных термическим оксидированием.

Приложение к Главе 2.

В Приложении 1 (стр. 414−420) приведено современное промышленное оборудование для проведения технологических процессов описанных выше:

Установка «Отжиг ТМ» — Рис. П. 1.1 предназначена для автоматизированной термической обработки кремниевых пластин и материалов в высоком вакууме и контролируемой среде рабочих газов — оксидирование, отжиг, сушка, диффузия, разгонка диффузанта, восстановление кристаллических структур.

Установка «Оксид ТМ» — Рис. П. 1.2 — с 2-х канальной газовой системой предназначена для автоматизированной термической обработки кремниевых пластин и материалов при нормальном атмосферном давлении в контролируемой среде рабочих газов — оксидирование, отжиг, сушка, диффузия, разгонка диффузанта, восстановление кристаллических структур.

Установка «МВУ ТМ — Отжиг» — Рис. П. 1.3 предназначена для термического отжига и сушки пластин.