外延腔体温度监控方法技术

本发明专利技术揭示了一种通过优化外延腔体温度分布改善外延层错的方法，包括：步骤一：提供至少一衬底，所述衬底中具有掺杂元素；步骤二：将所述衬底放入一外延腔体中，在所述衬底表面生长一外延层，通过高温生长外延时激活衬底杂质，在所述生长过程中，所述衬底不转动；步骤三：检测所述外延层的表面方块电阻值的分布情况；步骤四：根据所述表面方块电阻值的分布情况判断所述外延腔体的温度分布情况。根据所述外延腔体的温度分布情况，可以得到所述外延腔体内各区域的温度，从而可以针对所述外延腔体内各区域分别进行调节温度，使得所述外延腔体内各区域的温度保持一致，从而提高在所述外延腔体内生长的外延层的质量，改善滑移线等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术揭示了一种通过优化外延腔体温度分布改善外延层错的方法，包括：步骤一：提供至少一衬底，所述衬底中具有掺杂元素；步骤二：将所述衬底放入一外延腔体中，在所述衬底表面生长一外延层，通过高温生长外延时激活衬底杂质，在所述生长过程中，所述衬底不转动；步骤三：检测所述外延层的表面方块电阻值的分布情况；步骤四：根据所述表面方块电阻值的分布情况判断所述外延腔体的温度分布情况。根据所述外延腔体的温度分布情况，可以得到所述外延腔体内各区域的温度，从而可以针对所述外延腔体内各区域分别进行调节温度，使得所述外延腔体内各区域的温度保持一致，从而提高在所述外延腔体内生长的外延层的质量，改善滑移线等缺陷。【专利说明】
本专利技术涉及半导体制造
，特别是涉及一种。
技术介绍
外延即在硅单晶衬底上沿原来的晶向再生长一层硅单晶薄膜的工艺。硅外延片是制作半导体分立器件的主要材料，因为它既能保证PN结的高击穿电压，又能降低器件的正向压降。硅外延片能让双极性电路(IC)的器件做在有重掺埋层的轻掺外延层上，形成生长的PN结，解决IC的隔离问题，因此它也是IC器件的主要原材料。对于半导体器件来说，需要外延层具有完美的晶体结构，然而在实际的外延生长过程中，由于外延腔体内的温度分布不均，会使得生长的外延层中具有滑移线等缺陷，从而影响外延层的晶体结构。例如，当外延腔体内的温度分布不均时，外延生长的晶体的晶格位错，即外延层会出现滑移线的缺陷。因此，确定外延腔体内各区域的温度对于外延片的生产具有非常重要作用，但是，现有技术中并没有精确地检测方法来监控外延腔体内各区域的温度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种，能够精确地监控外延腔体内各区域的温度。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种，包括:步骤一:提供至少一衬底，所述衬底中具有掺杂元素；步骤二:将所述衬底放入一外延腔体中，在所述衬底表面高温下生长一外延层，在所述生长过程中，所述衬底不转动；步骤三:检测所述外延层的表面方块电阻值的分布情况；步骤四:根据所述表面方块电阻值的分布情况判断所述外延腔体的温度分布情况。可选的，采用离子注入的方法将所述掺杂元素注入所述衬底。可选的，所述掺杂元素为磷元素。可选的，所述离子注入的能量为50keV?IOOkeV,剂量为5 X IO12CnT2?8 X IO14Cm 2O可选的，所述外延层包括多个部分，所述外延腔体包括多个与所述部分的位置一一对应的区域，在所述步骤四中:如果所述外延层的一部分的表面方块电阻值高于其它所述部分的表面方块电阻值，则所述一部分所对应的所述区域的温度低于其它所述区域的温度；如果所述外延层的一部分的表面方块电阻值低于其它所述部分的表面方块电阻值，则所述一部分所对应的所述区域的温度高于其它所述区域的温度。可选的，所述外延层的材料为单晶硅。可选的，所述衬底为硅衬底。可选的，在所述步骤三中，采用四探针的方法测量49点的表面方块电阻值，检测所述外延层的表面方块电阻值的分布情况。可选的，在所述步骤一中，提供两个所述衬底，两个所述衬底的掺杂元素相同；在所述步骤二中，将其中一所述衬底以第一位置放入所述外延腔体生长所述外延层，将另一所述衬底以第二位置放入所述外延腔体生长所述外延层；在所述步骤三中，检测所述第一外延层的表面方块电阻值的分布情况，并检测所述第二外延层的表面方块电阻值的分布情况；在所述步骤四中，根据两个所述衬底的外延层的表面方块电阻值的分布情况判断所述外延腔体的温度分布情况。可选的，在所述步骤四中:将所述第一外延层的表面方块电阻值和所述第二外延层的表面方块电阻值对应叠加，并求平均值，得到平均表面方块电阻值分布，根据所述平均表面方块电阻值分布，得到所述外延腔体的温度分布情况。与现有技术相比，本专利技术提供的具有以下优点:本专利技术提供的中，包括:步骤一:提供至少一衬底，所述衬底中具有掺杂元素；步骤二:将所述衬底放入一外延腔体中，在所述衬底表面生长一外延层，在所述生长过程中，所述衬底不转动；步骤三:检测所述外延层的表面方块电阻值的分布情况；步骤四:根据所述表面方块电阻值的分布情况判断所述外延腔体的温度分布情况。与现有技术相比，根据所述外延腔体的温度分布情况，可以得到所述外延腔体内各区域的温度，从而可以针对所述外延腔体内各区域分别进行调节温度，使得所述外延腔体内各区域的温度保持一致，从而提高在所述外延腔体内生长的外延层的质量，避免或减少外延层中滑移线等缺陷。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术第一实施例中的流程图；图2-图4为本专利技术第一实施例中的过程中的衬底的结构示意图；图5为本专利技术第一实施例中外延层的俯视图；图6为本专利技术第一实施例中外延腔体的俯视图；图7为本专利技术第二实施例中一衬底以第一位置放入外延腔体的不意图；图8为本专利技术第二实施例中一衬底以第二位置放入外延腔体的示意图。【具体实施方式】下面将结合示意图对本专利技术的进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术的核心思想在于，提供一种，包括:步骤一 SlO:提供至少一衬底，所述衬底中具有掺杂元素；步骤二 S20:将所述衬底放入一外延腔体中，在所述衬底表面高温下生长一外延层，同时激活所述衬底的掺杂元素，在所述生长过程中，所述衬底不转动；步骤三S30:检测所述外延层的表面方块电阻值的分布情况；步骤四S40:根据所述表面方块电阻值的分布情况判断所述外延腔体的温度分布情况。与现有技术相比，根据所述外延腔体的温度分布情况，可以得到所述外延腔体内各区域的温度，从而可以 针对所述外延腔体内各区域分别进行调节温度，使得所述外延腔体内各区域的温度保持一致，从而提高在所述外延腔体内生长的外延层的质量，达到消除滑移线的目的。以下列举所述的几个实施例，以清楚说明本专利技术的内容，应当明确的是，本专利技术的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本专利技术的思想范围之内。第一实施例在本实施例中，采用一个所述衬底进行检测。以下结合图1具体说明本专利技术提供一种。首先进行步骤一 S10，提供一衬底，所述衬底中具有掺杂元素。在步骤一 SlO中，可以采用离子注入的方法将所述掺杂元素注入所述衬底。如图2所示，先提供一不含所述掺杂元素的衬底100，在本实施例中，所述衬底100为硅衬底，当然，所述衬底100还可以为硅锗衬底、锗衬底等等。对所述衬底100进行离子注入，将所述掺杂元素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外延腔体温度监控方法，包括：步骤一：提供至少一衬底，所述衬底中具有掺杂元素；步骤二：将所述衬底放入一外延腔体中，在所述衬底表面生长一外延层，在所述生长过程中，所述衬底不转动；步骤三：检测所述外延层的表面方块电阻值的分布情况；步骤四：根据所述表面方块电阻值的分布情况判断所述外延腔体的温度分布情况。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹荣，史超，
申请(专利权)人：上海先进半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31