[發(fā)明專利]在石英基底表面制備二氧化硅膜的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210558161.3
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN103882407A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧皛;葉劍鋒;沈偉星;陸志英;陳子勇;陳益新;李雪峰;管玉成;張淼;周林杰;張效衡;李新碗;陳建平
• 申請（專利權(quán)）人: 上海信電通通信建設(shè)服務(wù)有限公司;上海鴻輝光通科技股份有限公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C16/44
• 分類號(hào): C23C16/44;C23C16/56;C23C16/40
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 張恒康

1.一種在石英基底表面制備二氧化硅膜的方法，其特征在于本方法包括如下步驟：

步驟一、將石英基底置于旋轉(zhuǎn)和溫控的載物臺(tái)，利用氫氧焰2500-3000℃的高溫在石英基底表面發(fā)生水解反應(yīng)生長下包層，水解反應(yīng)的可移動(dòng)氫氧槍分別通入SiCl_4?、H_2?、O₂氣體，通氣量分別為SiCl_4?8-15sccm、H_2?25-35sccm、O_2?12-20sccm，控制載物臺(tái)溫度450-500℃，生長速度5-6um/m，下包層生長厚度15-20um；

步驟二、下包層生長完成后，將樣品放入真空快速退火爐中，退火爐升溫速度40-50℃/s，升至900℃時(shí)，保持25-35分鐘，之后再以40-50℃/s升至1380-1430℃，保持4-5小時(shí)，接著以40-50℃/s降溫到25℃，取出樣品，依次使用丙酮、乙醇、水清洗下包層表面，采用化學(xué)機(jī)械法對下包層表面拋光，將粗糙度降到5-10nm以下；

步驟三、將樣品置于旋轉(zhuǎn)和溫控的載物臺(tái)，利用氫氧焰的高溫水解反應(yīng)在下包層表面生長芯層，水解反應(yīng)的可移動(dòng)氫氧槍分別通入SiCl_4?、H_2?、O_2?氣體和含10%（體積）GeCl₄的Ar/?GeCl₄混合氣體，通氣量分別為SiCl_4?8-15sccm，含10%（體積）GeCl₄的Ar/?GeCl₄混合氣體8-25sccm，H_2?25-35sccm?sccm，O_2?12-20sccm，控制載物臺(tái)溫度450~500℃，生長速度5-6um/m，芯層生長厚度4-6um；

步驟四、芯層生長完成后，將樣品放入真空快速退火爐中，退火爐升溫速度40-50℃/s，升至900℃時(shí)，保持25-35分鐘，之后再以40-50℃/s升至1380-1430℃，保持4-5小時(shí)，接著以40-50℃/s降溫到25℃，取出樣品，依次使用丙酮、乙醇、水清洗芯層表面；

步驟五、將樣品置于旋轉(zhuǎn)和溫控的載物臺(tái)，利用氫氧焰的高溫水解反應(yīng)在芯層表面生長上包層，水解反應(yīng)的可移動(dòng)氫氧槍分別通入SiCl₄、H_2?、O_2?氣體和含1%（體積）?BCl₃的Ar/?BCl₃混合氣體、含1%?（體積）POCl₃的Ar/?POCl₃混合氣體，通氣量分別為SiCl_4?8-15sccm，含1%（體積）?BCl₃的Ar/?BCl₃混合氣體5-10sccm，含1%（體積）?POCl₃的Ar/?POCl₃混合氣體0.8-1.5sccm?，H_2?25-35sccm，O_2?12-20sccm，控制載物臺(tái)溫度450-500℃，生長速度5-6um/m，上包層生長厚度15-20um；

步驟六、上包層生長完成后，將樣品放入真空快速退火爐中，退火爐升溫速度40-50℃/s，升至900℃時(shí)，保持25-35分鐘，之后再以40-50℃/s升至1250-1350℃，保持4-5小時(shí)，接著以40-50℃/s降溫到25℃，取出樣品，依次使用丙酮、乙醇、水清洗上包層表面，得到石英基底表面的二氧化硅膜。