[发明专利]一种栅氧化层生长方法

权利要求书

1.一种栅氧化层生长方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）依次采用盐酸与氢氟酸的混合溶液、去离子水清洗氧化炉管道；

步骤2）采用化学气相沉积法，在清洗后的氧化炉管道内管壁进行二氧化硅生长，直至形成厚度为8000埃至9000埃的氧化层；

步骤3）将带氧化层的氧化炉管道安装在氧化炉上进行高温处理；

步骤4）对硅衬底进行清洗，并在预定时间内放置到高温处理后的氧化炉管道内；

步骤5）氧化炉管道从待机温度升温至第二温度；在第二温度下通入氧气和二氯乙烯混合气体，对硅衬底进行高温氧化，直至硅衬底的表面生长出所需厚度的栅氧化层；

步骤6）硅衬底在氩气氛围下保持在第二温度进行退火，然后降温至待机温度，完成栅氧化层生长。

2.根据权利要求1所述的栅氧化层生长方法，其特征在于：

所述步骤2）化学气相沉积法中，所用前驱体为四乙基原硅酸盐及氧气，氧化炉管道内温度为670±10℃；其中，四乙基原硅酸盐的流量为0.29-0.32标准毫升/分钟，氧气的流量为14.25-15.75标准毫升/分钟。

3.根据权利要求2所述的栅氧化层生长方法，其特征在于：

所述四乙基原硅酸盐的流量为0.3标准毫升/分钟，氧气的流量为15标准毫升/分钟。

4.根据权利要求1或2或3所述的栅氧化层生长方法，其特征在于：

所述步骤5）中，氧化炉管道内以第一速率从待机温度升温至第二温度；所述步骤6）中，氧化炉管道内以第二速率从第二温度降温至待机温度；所述第一速率大于第二速率。

5.根据权利要求4所述的栅氧化层生长方法，其特征在于：

所述待机温度为800-850℃，第二温度为900-1200℃；所述氧气和二氯乙烯混合气体中，氧气流量为5.7-6.3标准升/分钟、二氯乙烯流量为190-210标准毫升/分钟。

6.根据权利要求5所述的栅氧化层生长方法，其特征在于：

所述待机温度为800℃，第二温度为950℃；所述氧气流量为6标准升/分钟，二氯乙烯流量为200标准毫升/分钟；所述第一速率为4℃/分钟，第二速率为3℃/分钟。

7.根据权利要求4所述的栅氧化层生长方法，其特征在于：

所述步骤3）中高温处理的处理温度为1100℃，处理期间通入混合气体；所述混合气体为氧气和二氯乙烯、或者氧气和三氯乙烷、或者氧气和氯化氢，比例为40:1，流量为0.2标准毫升/分钟。

8.根据权利要求4所述的栅氧化层生长方法，其特征在于：

所述步骤4）中，预定时间为2小时；所述对硅衬底进行清洗包括去除表面的颗粒、金属离子、有机物及自然氧化层；

所述步骤5）中，栅氧化层厚度小于1000埃。

9.根据权利要求4所述的栅氧化层生长方法，其特征在于：

所述步骤1）中清洗氧化炉管道是在盐酸与氢氟酸的混合溶液浸泡20分钟-40分钟后，再用去离子水冲洗40分钟-50分钟。

10.根据权利要求9所述的栅氧化层生长方法，其特征在于：

所述盐酸与氢氟酸的混合溶液是按照31%HCl:40%HF:H₂O =1:1:8配制。