李志成

(重庆中科渝芯电子有限公司，重庆 401332)

0 引言

现阶段在硅片上用热生长法制备氧化膜时常用的有干氧氧化、水汽氧化和湿氧氧化。干氧氧化制作的SiO2结构致密，均匀性好，但生长速率较慢；水汽氧化生长速率快，但结构疏松，掩蔽能力差，有较多缺陷；湿氧氧化的生长速率介于干氧氧化和水汽氧化之间。在今天的工艺中，H2O的形成通常是由H2和O2在外点火系统中反应得到。通过H2和O2的流量比例来调节O2和H2O的分压比例，从而调节氧化速率。湿氧氧化的氧化层对杂质掩蔽能力以及均匀性均能满足工艺要求，并且氧化速率比干氧氧化有明显提高，因此在厚层氧化中得到了较为广泛的应用。本文描述了THERMCO9000水平氧化炉中湿氧氧化工艺所用到的外点火系统的结构及其保护措施。

1 THERMCO外点火系统的结构

THERMCO水平氧化炉外点火系统由加热器、点火器以及保护措施组成，如图1所示。加热器包括外点火炉体、加热电源以及温度控制单元；点火器包括石英点火枪及石英点火腔室；保护措施包括温度保护、流量保护以及火焰保护等。

图1 外点火结构图

2 THERMCO外点火系统的保护措施

THERMCO水平氧化炉氢氧合成工艺中的保护分为软件保护和硬件保护。

软件方面可触发的保护事件有29、30、37、46四个事件，硬件保护有37、38、42、46四个事件。29号 H2事件；30号 O2事件；37号 RATIO H2事件；38号HIH2FL事件；42号NO TORCH事件；46号PYRO LOW事件。

29号H2事件为氢气流量超范围。氢气流量检测值偏离设定值一定的百分比，管计算机通过将H2的设定值改为0而切断H2的供应并且同时关断氢气管路的气动阀。……