一种外延设备、设备制作方法及外延方法技术

本发明专利技术提供一种外延设备、设备制作方法及外延方法，所述外延设备包括石英腔室、设于所述石英腔室内的用于支撑晶圆的支撑平台及分别设于所述石英腔室一对相对侧面的反应气体进气口及废气排气口；其中：所述反应气体进气口所在石英腔室侧面上还设有两个氢气进气口，这两个氢气进气口分别位于所述反应气体进气口上方及下方；所述石英腔室的内上表面及内下表面均设有若干用于降低氢气流速的凸台。本发明专利技术可以有效抑制外延过程中石英腔室腔壁上的多晶硅覆盖，减少颗粒污染，可以一次性得到较厚的硅外延层（>30μm），无需中途取出晶圆并对石英腔室进行清洗，从而有利于快速制备大面积、高质量的硅外延层。

【技术实现步骤摘要】
一种外延设备、设备制作方法及外延方法
本专利技术属于半导体制造领域，涉及一种外延设备、设备制作方法及外延方法。
技术介绍
功率集成电路制造商逐渐转向采用基于12英寸衬底的制造工艺。表面具有厚外延层的衬底被用来制造功率器件。但是，厚硅外延层(>30μm)的生长存在很大的挑战，特别是当衬底的直径为12英寸时。在8英寸衬底上生长厚硅外延层通常采用分批处理反应器(batchtypereactor)。请参阅图1，显示为分批处理反应器的示意图，其可以同时处理多片晶圆。但这种反应器不适合12英寸的晶圆。因为装载有很多12英寸晶圆的反应器具有很大的尺寸，将会显著降低外延层厚度的均匀性。因此，只有单晶片反应器(singlewaferreactor)适合12英寸外延层的生长。但是，采用单晶片反应器生长12英寸外延层时，石英腔室会遭受严重的多晶硅覆盖，从而导致额外的颗粒问题。为了实现12英寸厚外延层的生长，并避免石英腔室的多晶硅覆盖，外延工艺需要使用多层薄层来构成厚外延层。在每个薄层生长后，需要将晶圆取出反应器，并采用HCl清洗反应器，以去除石英腔室壁覆盖的多晶硅。请参阅图2，显示为现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外延设备，包括石英腔室、设于所述石英腔室内的用于支撑晶圆的支撑平台及分别设于所述石英腔室一对相对侧面的反应气体进气口及废气排气口；其特征在于：所述反应气体进气口所在石英腔室侧面上还设有两个氢气进气口，这两个氢气进气口分别位于所述反应气体进气口上方及下方；所述石英腔室的内上表面及内下表面均设有若干用于降低氢气流速的凸台。

【技术特征摘要】
1.一种外延设备，包括石英腔室、设于所述石英腔室内的用于支撑晶圆的支撑平台及分别设于所述石英腔室一对相对侧面的反应气体进气口及废气排气口；其特征在于：所述反应气体进气口所在石英腔室侧面上还设有两个氢气进气口，这两个氢气进气口分别位于所述反应气体进气口上方及下方；所述石英腔室的内上表面及内下表面均设有若干用于降低氢气流速的凸台。2.根据权利要求1所述的外延设备，其特征在于：当所述石英腔室水平放置时，所述反应气体进气口与所述废气排气口位于同一水平面上。3.根据权利要求1所述的外延设备，其特征在于：两个氢气进气口与所述反应气体进气口之间的距离相等。4.根据权利要求1所述的外延设备，其特征在于：所述凸台的高度范围是50-200nm，长度或宽度范围是50-800nm。5.根据权利要求1所述的外延设备，其特征在于：相邻两个凸台之间的距离为50-800nm。6.根据权利要求1所述的外延设备，其特征在于：所述凸台的横截面为圆形、椭圆形或多边形。7.根据权利要求1所述的外延设备，其特征在于：所述石英腔室的顶面向下凹，并呈弧线弯曲状。8.根据权利要求1所述的外延设备，其特征在于：所述外延设备还包括包围所述石英腔室的保护罩，所述保护罩内表面设有反射层。9.根据权利要求8所述的外延设备，其特征在于：所述石英腔室与所述保护罩之间设有卤素灯。10.根据权利要求8所述的外延设备，其特征在于：所述保护罩侧壁还设有用于冷却所述石英腔室的冷却空气进气口与冷却空气排气口。11.一种外延设备的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：提供第一组件与第二组件，所述第一组件与第二组件相互配合，用于组成外延设备的石英腔室；所述第一组件包括用于构成所述石英腔室内上表面的第一表面，所述第二组件包括用于构成所述石英腔室内下表面的第二表面；所述第一组件与第二组件侧壁分别设有一个氢气进气口；S2：在所述第一表面或第二表面上形成聚合物覆盖层；S3：提供一纳米压印模板，采用纳米压印工艺在所述聚合物覆盖层中形成若干凹槽；S4：固化所述聚合物覆盖层；S5：以所述聚合物覆盖层为掩模对所述第一表面或第二表面进行刻蚀，得到若干用于降低氢气流速的凸台；S6：去除所述聚合物覆盖层。12.根据权利要求11所述的外延设备的制作方法，其特征在于：于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘源，保罗·邦凡蒂，
申请(专利权)人：上海新昇半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31