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Center of MicroNanoTechnology CMi

Four CENTROTHERM
Tube 2-3 : Oxyde de grille

Table des matires

  1. Introduction
  2. Principe Physique
  3. Capacit de lquipement
  4. Restriction d'accs
  5. Caractristiques techniques
  6. Informations

Tube Oxyde de Grille
Tube de croissance d'oxyde de grille

I. Introduction Haut CMI

Le tube 2-3 est un tube atmosphrique ddi l'oxydation sche de substrats en silicium, de couches de silicium amorphe ou de couches de polysilicium.

Le tube est rserv aux couches d'oxyde de grille pour les transistors MOS (Metal Oxide Semiconductor). L'accs ce tube est strictement contrl pour garantir son tat de propret en vitant toute contamination.

Equip d'un barboteur pour le dichlorothylne (C2H2Cl2), le tube 2-3 offre la possibilit de mieux contrler la croissance d'oxyde ultra fin (20-25nm) utilis comme oxyde de grille dans les applications ULSI (Ultra Large Scale Integration) pour la ralisation de MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors).

II. Principe Physique Haut CMI

La croissance de l'oxyde de silicium la surface du silicium mono-cristallin ou polysilicium est obtenue haute temprature (typiquement entre 850C et 1050C) sous flux d'oxygne. L'oxydation est dite sche (dry oxidation).

2-3_f1

Le dichlorothylne (C2H2Cl2) est une source liquide permettant de fournir de l'acide chlorhydrique de grande puret lors de l'oxydation. L'acide chlorhydrique agit comme un piège pour la contamination métallique, limitant les défauts dans l'oxyde et donnant ainsi un oxyde de très grande qualité.

2-3_f3

En se basant sur les densités et masses moléculaires du Si et du SiO2 , il est possible de montrer que pour une croissance d'oxyde d'épaisseur d, une couche de silicium d'épaisseur 0,44d a été consommée.

La vitesse de croissance de l'oxyde est fonction de la température, du flux d'oxygène, de l'orientation cristalline et du dopage du silicium. De plus, la vitesse de croissance de l'oxyde n'est pas constante au cours du temps. De manière générale, il est possible de modéliser l'épaisseur de l'oxyde d, en fonction du temps t:

2-3_f2

avec A et B, deux constantes dpendant du substrat et des conditions d'oxydation, et tune constante reprsentant un dcalage temporel permettant de prendre en compte l'paisseur de l'oxyde natif.

Pour des paisseurs d'oxyde de plus de 200 , tpeut tre considr comme tant nul si les plaques de silicium ne sont recouvertes que d'un oxyde natif infrieur 20 . Dans ce cas la connaissance de deux couples de valeurs ( d , t ) permet de dterminer les constantes A et B.

III. Capacit de lquipement Haut CMI

IV. Restrictions d'accs Haut CMI

Chargement dans le tube "Gate oxide"
Chargement de plaques dans le tube "Gate oxide"

V. Caractristiques techniques Haut CMI

Temprature.

Gaz de procd.

2-3_schema
Schma de principe du tube de croissance d'oxyde de grille

VI. Informations Haut CMI

Bibliographie :