一种超薄衬底的制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体涉及一种超薄衬底的制备方法。所述的超薄衬底的制备方法包括如下步骤：S1、检测获得回流反应气的流量Q1和回流反应气的浓度C1；S2、控制源反应气体的进入流量Q2和其浓度C2，且满足Q1C1+Q2C2＝QC，其中，Q和C为预先设置反应气的流量和浓度；源反应气体和回流反应气混合形成反应气体；S3、反应气体与自转且公转的基片表面呈一个预设的角度α接触反应生长；S4、对基片进行加热且使基片的温度为一个预设的温度T；S5、检测获得衬底厚度H，并判断厚度H是否属于一个预先设置的(H

【技术实现步骤摘要】
一种超薄衬底的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种超薄衬底的制备方法。

技术介绍

[0002]衬底装置广泛地作为生产晶体使用，其是用于在硅晶片的表面上生长单晶层的装置。在单个晶片型外延生长装置中，将反应气体引入在其中水平地放置有基片的反应室中时，执行加热以获得预定的温度，从而使外延层生长。
[0003]晶片需要在范围为从1000至2000摄氏度的高温下加热。可将卤素灯用作加热源。反应气在基片表面流动，当反应气流向与基片表面垂直时，气流会造成接触不均匀，造成衬底生长不均匀，超薄衬底就会使这种不均表现的特别明显，造成质量下降。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种超薄衬底的制备方法，用于制备一种超薄衬底，所述的超薄衬底的制备方法包括如下步骤：
[0005]S1、检测获得回流反应气的流量Q1和回流反应气的浓度C1；
[0006]S2、控制源反应气体的进入流量Q2和其浓度C2，且满足Q1C1+Q2C2＝QC，其中，Q和C为预先设置反应气的流量和浓度；源反应气体和回流反应气混合形成反应气体；
[0007]S3、反应气体与自转且公转的基片表面呈一个预设的角度α接触反应生长；
[0008]S4、对基片进行加热且使基片的温度为一个预设的温度T；
[0009]S5、检测获得衬底厚度H，并判断厚度H是否属于一个预先设置的(H
标
‑
a，H
标
+a)，如果是，则判定制备结束，并发出结束信号。
[0010]优选的：所述超薄衬底的制备方法使用一种超薄衬底的制备设备，所述的超薄衬底的制备设备包括：反应空腔；反应空腔的两端分别固定设置有喷淋件和吸气件，喷淋件上连通设置有进气管，进气管连通反应气体源，源反应气体从反应气体源控制流量和浓度的通过进气管进入到喷淋件的内部，进气管和吸气件之间通过回流管连通；回流管上设置有气泵，反应空腔的内部转动设置有大盘；放置盘设置有多个，放置盘呈周向转动设置在大盘的上表面，大盘的底部同轴固定连接有转动轴，转动轴上转动嵌套有固定齿轮，固定齿轮固定设置，放置盘同轴固定连接有从动齿轮，从动齿轮处于大盘的下方，从动齿轮和固定齿轮啮合；加热组件，设置有多个，加热组件与放置盘一一对应，加热组件用于对放置盘进行加热；厚度检测件，用于检测衬底生长厚度H。
[0011]优选的：所述加热组件是多个相互嵌套设置环状加热丝，且每个加热丝具有不同的控制单元。
[0012]优选的：所述其中R为衬底生长的单位面积反应气的消耗速度，f为调整因子。
[0013]优选的：所述加热组件的各个环状加热丝的控制温度相同且为加热温度其中b为基片的热量接受率。
[0014]优选的：所述厚度检测件阵列式的设置多个，厚度检测件处于大盘的上方；当基片经过厚度检测件下方时，厚度检测件对基片上的衬底进行检测获得H
i
，H为多个厚度检测件测量的H
i
的平均值
[0015]优选的：所述厚度检测件的位置与加热组件的各个加热丝一一对应，并对加热丝进行编号i，计算获得并判断|ΔH
i
|是否大于一个预先设置ΔH
标
，如果是，则根据ΔH
i
查找一个预先设置的厚度差
‑
温度差信息表获得ΔT
i
，并对编号i的加热丝的加热温度进行调整，且调整温度为T
i
'＝T
i
+ΔT
i
，其中T
i
为加热丝当前加热温度。
[0016]本专利技术的技术效果和优点：本专利技术可以通过迭代对加热温度进行调整，加热调控及时，控制精确。通过对反应气回收回流，可以充分利用反应气，可以节约资源且减少制备成本，通过斜面生长，衬底制备均匀，提高了生长质量。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提出的一种超薄衬底的制备方法的流程示意图。
[0018]图2为本专利技术提出的一种超薄衬底的制备方法中大盘组合的结构示意图。
[0019]图3为本专利技术提出的一种超薄衬底的制备方法中大盘组合的俯视结构示意图。
[0020]图4为图3中A
‑
A截面的局部剖视结构示意图。
[0021]图5为本专利技术提出的一种超薄衬底的制备方法中大盘和加热组件的组合结构示意图。
[0022]附图标记说明：回流管1，进气管2，喷淋件3，放置盘4，大盘5，加热组件6，吸气件7，气泵8，反应空腔9，从动齿轮10，固定齿轮11，厚度检测件12。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本专利技术限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本专利技术的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本专利技术从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
[0024]实施例1
[0025]参考图1，在本实施例中提出了一种超薄衬底的制备方法，用于制备一种超薄衬底，所述的超薄衬底的制备方法包括如下步骤：
[0026]S1、检测获得回流反应气的流量Q1和回流反应气的浓度C1；可以对沉积生长的反应气体进行回收并进行回流。参考图2
‑
图4，反应气在基片上的沉积生长，可以在一个密封的反应空腔9的内部进行。所述的超薄衬底的制备方法可以通过一个超薄衬底的制备设备实现，沉积生长可以通过壳体形成反应空腔9，反应空腔9的两端分别固定设置有喷淋件3和吸气件7，喷淋件3上连通设置有进气管2，进气管2连通反应气体源，源反应气体从反应气体源
控制流量和浓度的通过进气管2进入到喷淋件3的内部，进气管2和吸气件7之间通过回流管1连通。回流管1上设置有气泵8，气泵8可以通过控制完成沉积生长的反应气按照需要的流量从吸气件7流入到进气管2的内部，并最后从喷淋件3喷出。从进气管2进入的源反应气体和吸气件7回收的回流反应气从喷淋件3均匀的喷出，喷出的反应气经过反应空腔9进行沉积使衬底生长。
[0027]反应空腔9的内部转动设置有大盘5，大盘5可以转动设置在壳体的内部；放置盘4，设置有多个，放置盘4呈周向转动设置在大盘5的上表面，放置盘4可以是圆盘状结构，并均匀设置在大盘5的上表面，当然并不排除放置盘4的其他结构，例如方形等。大盘5可以连接转动驱动件，转动驱动件附图没有画出。大盘5的底部可以同轴固定连接有转动轴，转动轴上转动嵌套有固定齿轮11，固定齿轮11可以固定连接在壳体上，放置盘4可以同轴固定连接有从动齿轮10，从动齿轮10处于大盘5的下方，从动齿轮10和固定齿轮11啮合。在转动驱动件的作用下，转动轴带动大盘5转动，从动齿轮10和固定齿轮11啮合，从而使放置盘4在大盘5转动的同时在放置盘4在大盘5上自转。
[0028]参考图5，加热组件6，设置有多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄衬底的制备方法，其特征在于，所述的超薄衬底的制备方法包括如下步骤：S1、检测获得回流反应气的流量Q1和回流反应气的浓度C1；S2、控制源反应气体的进入流量Q2和源反应气体的浓度C2，且满足Q1C1+Q2C2＝QC，其中，Q和C为预先设置反应气体的流量和浓度；源反应气体和回流反应气混合形成反应气体；S3、反应气体与自转且公转的基片表面呈一个预设的角度α接触反应生长；S4、对基片进行加热且使基片的温度为一个预设的温度T；S5、检测获得衬底厚度H，并判断厚度H是否属于一个预先设置的(H
标
‑
a，H
标
+a)，如果是，则判定制备结束，并发出结束信号。2.根据权利要求1所述的一种超薄衬底的制备方法，其特征在于，所述超薄衬底的制备方法使用一种超薄衬底的制备设备，所述的超薄衬底的制备设备包括：反应空腔，反应空腔的两端分别固定设置有喷淋件和吸气件，喷淋件上连通设置有进气管，进气管连通反应气体源，源反应气体从反应气体源控制流量和浓度的通过进气管进入到喷淋件的内部，进气管和吸气件之间通过回流管连通；回流管上设置有气泵，反应空腔的内部转动设置有大盘；放置盘设置有多个，放置盘呈周向转动设置在大盘的上表面，大盘的底部同轴固定连接有转动轴，转动轴上转动嵌套有固定齿轮，固定齿轮固定设置，放置盘同轴固定连接有从动齿轮，从动齿轮处于大盘的下方，从动齿轮和固定齿轮啮合；加热组件，设置有多个，加热组件与放置盘一一对应，加热组件用于对放置盘进行加热；厚度检测件，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘曹峰，程韬，韩勋，
申请(专利权)人：江苏振宁半导体研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：