通过优化外延基座解决外延滑移线问题的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过优化外延基座解决外延滑移线问题的方法，所属晶圆外延工艺技术领域，包括如下操作步骤：第一步：在外延基座上开设深度大于晶圆厚度H的晶圆外延基座口袋。第二步：在晶圆外延基座口袋中心铣加工出低于晶圆外延基座口袋外圈底部尺寸T的中心凹槽。第三步：接着以晶圆外延基座口袋外圈底部为基准加工倾斜角为C

【技术实现步骤摘要】
通过优化外延基座解决外延滑移线问题的方法


[0001]本专利技术涉及晶圆外延工艺
，具体涉及一种通过优化外延基座解决外延滑移线问题的方法。

技术介绍

[0002]气相沉积CVD的基本原理涉及反应化学、热力学、动力学、转移机理、膜生长现象和反应工程。主要以金属蒸气、挥发性金属卤化物、氢化物或金属有机化合物等蒸气为原料，进行气相热分解反应，以及两种以上单质或化合物的反应，再凝聚生成各种形态的材料。化学气相沉积工艺中，沉积薄膜的均匀性极为重要，薄膜的均匀性主要受到炉内气体分布的影响。化学气相沉积过程是一个极为复杂的化学过程，气体是否均匀分布会对工艺的沉积速率、膜层的致密性、薄膜均匀性等产生较大影响。通常来说化学气相沉积受气体流场等工艺因素影响均匀性难以保证，为了提高涂层均匀性一般采用石墨盘旋转工艺，可以达到稳定生产的目的。
[0003][术语解释]CVD：化学气相沉积是指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法，是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料。
[0004]加热基座在外延生长过程中存在反向热梯度使晶圆正面与背面有小的温度差异，引起弹性弯曲，即晶圆弯曲成浅杯形直到加热结束，当冷却到室温时回复到平坦形状，bow的范围根据温度梯度大约从5到50微米，通常晶圆中的翘曲值不会因此增加，但是bow形状使边缘不再与基座本身接触，变得比中心稍冷，这种径向热梯度会通过滑移的形成来释放，而产生滑移线。
[0005]为了解决这些问题，传统poly tune通常在外延产品调试过程中会通过调整中心区温度补偿方式满足需求。然而要满足无滑移线所进行的工艺调试温度窗口，被硬件所限，使用传统poly tune经过多次修正通常在3到6度之间，可调窗口较窄，且浪费较多时间在窗口的调试上，同时对材料（晶圆）也造成不必要的的浪费。
[0006]Pocekt：口袋，本技术中指基座上的圆形凹坑，一个凹坑为一个pocket。

技术实现思路

[0007]本专利技术主要解决现有技术中存在的不足，提供了一种通过优化外延基座解决外延滑移线问题的方法，减小加热过程中晶圆在pocket径向温度梯度，解决外延滑移线窗口窄的问题。
[0008]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种通过优化外延基座解决外延滑移线问题的方法，包括如下操作步骤：第一步：在外延基座上开设深度大于晶圆厚度H的晶圆外延基座口袋。
[0009]第二步：在晶圆外延基座口袋中心铣加工出低于晶圆外延基座口袋外圈底部尺寸
T的中心凹槽。
[0010]第三步：接着以晶圆外延基座口袋外圈底部为基准加工倾斜角为C
°
的口袋底座斜坡，口袋底座斜坡与中心凹槽间通过过渡斜坡进行过渡连通。
[0011]第四步：将晶圆放置到晶圆外延基座口袋内，在气相沉积CVD外延加工过程中，实现减小中晶圆在晶圆外延基座口袋径向温度梯度变化，避免产生滑移线。
[0012]作为优选，H的数值为0.333
±
0.03mm。
[0013]作为优选，T的数值为0.21 mm～0.23mm。
[0014]作为优选，倾斜角为C
°
的数值为2
°
～2.2
°
。
[0015]作为优选，过渡斜坡呈圆环状结构，过渡斜坡的径向宽度尺寸为D，D的数值为0.3mm。
[0016]本专利技术能够达到如下效果：本专利技术提供了一种通过优化外延基座解决外延滑移线问题的方法，与现有技术相比较，减小加热过程中晶圆在pocket径向温度梯度，解决外延滑移线窗口窄的问题。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的结构示意图。
[0018]图中：中心凹槽1，过渡斜坡2，晶圆3，口袋底座斜坡4，晶圆外延基座口袋5，外延基座6。
具体实施方式
[0019]下面通过实施例，并结合附图，对专利技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0020]实施例：如图1所示，一种通过优化外延基座解决外延滑移线问题的方法，包括如下操作步骤：第一步：在外延基座6上开设深度大于晶圆3厚度H的晶圆外延基座口袋5。H的数值为0.333mm。
[0021]第二步：在晶圆外延基座口袋5中心铣加工出低于晶圆外延基座口袋5外圈底部尺寸T的中心凹槽1。T的数值为0.22 mm。
[0022]第三步：接着以晶圆外延基座口袋5外圈底部为基准加工倾斜角为C
°
的口袋底座斜坡4，倾斜角为C
°
的数值为2.1
°
。口袋底座斜坡4与中心凹槽1间通过过渡斜坡2进行过渡连通。过渡斜坡2呈圆环状结构，过渡斜坡2的径向宽度尺寸为D，D的数值为0.3mm。
[0023]第四步：将晶圆3放置到晶圆外延基座口袋5内，在气相沉积CVD外延加工过程中，实现减小中晶圆在晶圆外延基座口袋5径向温度梯度变化，避免产生滑移线。
[0024]综上所述，该通过优化外延基座解决外延滑移线问题的方法，减小加热过程中晶圆在pocket径向温度梯度，解决外延滑移线窗口窄的问题。
[0025]以上所述仅为本专利技术的具体实施例，但本专利技术的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本专利技术的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本专利技术的专利范围之中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过优化外延基座解决外延滑移线问题的方法，其特征在于包括如下操作步骤：第一步：在外延基座（6）上开设深度大于晶圆（3）厚度H的晶圆外延基座口袋（5）；第二步：在晶圆外延基座口袋（5）中心铣加工出低于晶圆外延基座口袋（5）外圈底部尺寸T的中心凹槽（1）；第三步：接着以晶圆外延基座口袋（5）外圈底部为基准加工倾斜角为C
°
的口袋底座斜坡（4），口袋底座斜坡（4）与中心凹槽（1）间通过过渡斜坡（2）进行过渡连通；第四步：将晶圆（3）放置到晶圆外延基座口袋（5）内，在气相沉积CVD外延加工过程中，实现减小中晶圆在晶圆外延基座口袋（5）径向温度梯度变化，避免产生滑移线。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯会来，
申请(专利权)人：杭州中欣晶圆半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：