一种外延设备及半导体器件制造技术

本申请提供一种外延设备及半导体器件，该外延设备包括：外延工艺反应腔和第一激光控制系统。外延工艺反应腔内设有用于承载衬底的托盘，外延工艺反应腔包括第一激光可视窗口。第一激光控制系统用于出射第一激光，并使第一激光穿过第一激光可视窗口后，射向托盘承载的衬底的表面。在外延生长工艺过程中，衬底的表面未被第一激光照射的区域形成第一生长面，第一激光用于干扰外延生长过程，衬底的表面被第一激光照射的区域形成第二生长面，第二生长面的表面形态与第一生长面的表面形态不同，以使形成于第二生长面上的外延层经高温退火后脱落，从而在外延工艺反应腔内形成图形化的外延层，提升半导体器件的电性可靠性。提升半导体器件的电性可靠性。提升半导体器件的电性可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种外延设备及半导体器件


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种外延设备及半导体器件。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的不断发展，半导体材料已经广泛应用于各种领域。化合物半导体是由两种或两种以上元素构成的半导体材料，例如，GaAs、GaN及SiC等材料为化合物半导体。化合物半导体由于高功率、高频率等优势，在信息通信、光电器件及新能源汽车等领域中有着不可替代的地位。
[0003]在相关技术中，采用化合物半导体材料制作半导体器件，制作工艺分为外延生长工艺和图形化工艺。具体地，先将衬底放入外延设备的反应腔中，经外延生长工艺后，在衬底的表面形成外延层。然后，将衬底从外延设备中取出，再经其他设备进行曝光显影、干法刻蚀、湿法刻蚀等图形化工艺后，得到外延层的图形。然而，图形化工艺的流程较复杂，很容易引入不稳定因素，尤其在刻蚀工艺过程中，干法刻蚀中的氯气(Cl2)和湿法刻蚀中的强酸等化学物质很容易影响外延层的台阶界面，破坏台阶界面处的晶体，从而形成缺陷中心，缺陷中心具备捕获电子的能力，从而影响半导体器件的电性可靠性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外延设备，其特征在于，包括：外延工艺反应腔和第一激光控制系统；所述外延工艺反应腔内设有用于承载至少一个衬底的托盘，所述外延工艺反应腔包括第一激光可视窗口；所述第一激光控制系统用于出射第一激光，并使所述第一激光穿过所述第一激光可视窗口后，射向所述托盘承载的所述衬底的表面；所述第一激光用于干扰外延生长过程；在外延生长工艺过程中，所述衬底的表面未被所述第一激光照射的区域形成第一生长面，所述衬底的表面被所述第一激光照射的区域形成第二生长面；所述第二生长面的表面形态与所述第一生长面的表面形态不同。2.如权利要求1所述的外延设备，其特征在于，所述第一激光控制系统包括：第一激光发生器和掩膜版；所述掩膜版包括透光区域和遮光区域；所述第一激光发生器用于出射所述第一激光，并将所述第一激光射向所述掩膜版，以使所述第一激光穿过所述掩膜版的透光区域后，射向所述托盘承载的所述衬底的表面。3.如权利要求2所述的外延设备，其特征在于，所述第一激光控制系统还包括：第二激光发生器，激光调节器和第一反射光接收器；所述第二激光发生器用于出射第二激光，所述第二激光的波长大于所述第一激光的波长；所述激光调节器用于接收所述第一激光发生器出射的所述第一激光和所述第二激光发生器出射的所述第二激光，将调节后的所述第一激光和所述第二激光射向所述掩膜版，以使所述第一激光和所述第二激光穿过所述掩膜版的透光区域后，射向所述托盘承载的所述衬底的表面；所述第一反射光接收器用于接收所述衬底的表面反射的第一反射光，对所述第一反射光进行处理，得到对应于所述第二激光的反射信号，并将得到的所述反射信号反馈至所述激光调节器。4.如权利要求3所述的外延设备，其特征在于，所述第一激光控制系统还包括：第一聚光透镜和第一分光器；所述第一聚光透镜位于所述激光调节器的出光侧，用于汇聚所述激光调节器出射的所述第一激光和所述第二激光，并将汇聚后的所述第一激光和所述第二激光射向所述第一分光器；所述第一分光器用于将所述第一聚光透镜汇聚后的所述第一激光和所述第二激光透射至所述掩膜版，并将所述衬底的表面反射的所述第一反射光反射至所述第一反射光接收器。5.如权利要求3所述的外延设备，其特征在于，所述第一激光的波长小于365nm，所述第二激光的波长大于365nm。6.如权利要求2～5任一项所述的外延设备，其特征在于，还包括：与所述托盘连接的第一转轴；所述第一转轴用于带动所述托盘旋转；所述托盘的表面设有多个承载盘，所述承载盘用于承载所述衬底；所述多个承载盘沿至少一个环形线排列于所述托盘的表面，所述环形线以所述第一转轴作为中心对称轴；所述承载盘通过第二转轴与所述托盘连接，所述第二转轴用于带动所述承载盘旋转。
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【专利技术属性】
技术研发人员：彭泽滔，罗睿宏，陈智斌，万玉喜，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：