【技术实现步骤摘要】
本专利技术属微机械电子，涉及一种提升晶圆级热氧化生长速率的方法。
技术介绍
1、在微电子器件的加工过程中，往往需要在衬底表面制备保护层、结构层，或者需要通过掺杂来提高衬底的导电性能。目前应用比较广泛的制备sio2薄膜的方法有热氧化、化学气相沉积（cvd）、物理气相沉积（pvd）等。其中化学气相沉积（cvd）是通过气体混合的化学反应在硅片表面淀积一层固体膜的工艺。物理气相沉积（pvd）是在真空条件下，采用物理方法将材料源----固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体或等离子体过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。热氧化则是在高温下，利用硅与氧化剂之间的氧化反应，在硅衬底上形成sio2薄膜。
2、热氧化法由于其产生表面缺陷最少可以获得比较干净的氧化层，被广泛的应用于mems器件的氧化工艺加工中。硅热氧化过程中，氧气与硅反应生成二氧化硅，每生长1微米的二氧化硅就要消耗掉0.46微米的硅。常用的氧化气体有高纯氧气、湿氧(高纯氧加水蒸气)、氢氧合成（氢气和氧气高温下生成水），采用以上气体各有优缺点，其中，高纯氧气可以得到的氧化层致密无孔，但无法制备较厚的氧化层；湿氧的氧化效率较高，但氢气易被吸附在生成的二氧化硅中，成为气泡缺陷；氢氧合成的优点与湿氧相同，但在高温反应中的氢气易爆，危险性较大。
3、目前，晶圆级热氧化制备工艺存在的问题是：晶圆在进行生长厚氧化层时，所花费的时间比较长，由于高温时间长，对设备的损耗较大，使石英炉管、石英舟等配件使用寿命大大缩减，而且晶圆一直处于高温
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种提升晶圆级热氧化生长速率的方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种提升晶圆级热氧化生长速率的方法，包括现有如下制备步骤：清洗、进舟、升温稳定、干氧、氢氧合成、干氧、氮气致密、降温、出舟、测试膜厚，其特征在于：在氢氧合成中控制氢气与氧气的流量比为5~6：3~4。
4、进一步，所述氢气的流量为10~12 l/min，氧气的流量为6~8 l/min。
5、进一步，所述氢气：氧气的流量比（l/min：l/min）为11:7、10:6.5、11.5:7.5、12:7.7。
6、目前现有技术中氢氧合成工艺中多控制氢气与氧气的流量比为9：16（9l/min：16l/min），在该流量比下存在着氧化层生长速率慢，对设备的损耗大，石英炉管、石英舟等配件使用寿命短的问题；通过研究发现氢气与氧气的调整可以改善或解决氧化层生长速率慢、对设备的损耗大，石英炉管、石英舟等配件使用寿命短问题，而且在提高氧化速率的同时保证氧化层的均匀性和重复性。
7、本专利技术的有益效果是：在现有制备工艺的基础上，仅仅通过调整氢气与氧气的流量比，可实现包括六寸晶圆进行氧化，不仅提高了氧化速率，大大减少热氧化氢氧合成工艺加工时间（比如10000a氧化由原来的4.5小时缩短至2小时20分钟，大约能缩短一半的氢氧合成时间）；而且可降低对设备的损耗，使石英炉管、石英舟等配件使用寿命大大增加（更换周期由原来的一至一个半个月延长至两到三个月）；保证了晶圆加工后的质量，氧化层的均匀性和重复性不会发生变化；处于高温下的时间缩短使得晶圆不易发生形变，炉管内所使用的晶圆挡片不会因形变而经常更换，原材料得到节省，便于微电子器件的制造。
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1.一种提升晶圆级热氧化生长速率的方法，包括现有如下制备步骤：清洗、进舟、升温稳定、干氧、氢氧合成、干氧、氮气致密、降温、出舟、测试膜厚，其特征在于：在氢氧合成中控制氢气与氧气的流量比为5~6：3~4。
2.根据权利要求1所述一种提升晶圆级热氧化生长速率的方法，其特征在于：所述氢气的流量为10~12 L/min，氧气的流量为6~8 L/min。
3.根据权利要求1所述一种提升晶圆级热氧化生长速率的方法，其特征在于：所述氢气与氧气的流量比为11 L/min：7 L/min、10 L/min：6.5 L/min、11.5 L/min:7.5 L/min、12L/min：7.7 L/min。
【技术特征摘要】
1.一种提升晶圆级热氧化生长速率的方法，包括现有如下制备步骤：清洗、进舟、升温稳定、干氧、氢氧合成、干氧、氮气致密、降温、出舟、测试膜厚，其特征在于：在氢氧合成中控制氢气与氧气的流量比为5~6：3~4。
2.根据权利要求1所述一种提升晶圆级热氧化生长速率的方法，其特征在于：所述氢气的流量为10~...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵恩，刘娜娜，张雷，忽永瑞，张干，宋宁，
申请(专利权)人：安徽北方微电子研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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