【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及半导体工艺，尤其涉及一种基于基座旋转的外延片制备方法及使用该方法的外延设备。
技术介绍
1、外延是半导体器件制程的前端工艺，外延层的质量直接影响到器件的良品率和合格率。
2、现有技术中，在外延设备中对晶圆进行高温外延沉积过程前，由于受到机械组件、晶圆受热翘曲、风机振动、腔体内气流等因素影响，使晶圆在反应腔基座上发生无规则滑动，即滑片现象。这种滑片现象会导致晶圆在加工过程中所受温场和气流场不均匀且不可控，使其加工后的外延层厚度均匀性与电阻率均匀性恶化，同时也有可能导致热应力与生长应力的累积，使外延层边缘产生滑移线，从而降低外延层质量，影响芯片良率。当晶圆滑出基座片槽时(也即当晶圆出现滑片现象)，影响更甚。滑片现象一直是外延设备中的常见问题，导致滑片现象产生的主要因素为机械手位置角度异常、基座水平异常、传片过程中风机功率过大、顶针升降速度不同、腔体内气体流速过大等，但优化以上所有因素后仍会偶尔出现滑片现象。
3、因此，如何改善在晶圆在反应腔基座的滑片现象，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于基座旋转的外延片制备方法及使用该方法的外延设备，以实现改善在晶圆在反应腔基座的滑片现象，提高晶圆在外延中的稳定性，进而提高产品良率。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于基座旋转的外延片制备方法，包括：
3、将待外延衬底装入反应腔，并置于基座上；
4、进行外延生长准备过程，外延生长准备过
5、对待外延衬底进行外延生长；
6、在待外延衬底外延生长完成后，判断是否存在滑片；若是，返回执行将待外延衬底装入反应腔，并置于基座上的步骤后，控制外延生长准备过程，相对于前一次外延生长准备过程减小基座升速至第一目标转速的爬坡值。
7、可选的，进行外延生长准备过程具体包括：
8、根据反应腔的第一初始温度、预先设定的补偿温度将反应腔升温至第一目标温度，并控制基座以固定的爬坡值升速至第一目标转速。
9、可选的，对待外延衬底进行外延生长，包括：
10、在反应腔的温度为第一目标温度，基座的转速为第一目标转速的条件下，向反应腔通入外延气体和掺杂剂，外延生长至设定的目标厚度和设定的目标电阻率；
11、掺杂剂为bh3、ph3、ash3中的任一种。
12、可选的，在对待外延衬底进行外延生长，包括：
13、至少两个外延生长阶段，以及外延生长阶段之间的间歇阶段和准备阶段；
14、其中，外延生长阶段包括：在反应腔的温度为第一目标温度，基座的转速为第一目标转速的条件下，向反应腔通入外延气体和掺杂剂，外延生长至对应于外延生长阶段的设定的目标厚度和设定的目标电阻率；
15、间歇阶段包括：在反应腔的温度为第一目标温度的条件下，将基座的转速降速至0；
16、准备阶段包括：在反应腔的温度为第一目标温度的条件下，将基座的转速升速至第一目标转速；
17、制备方法还包括：
18、若外延生长完成后，确定存在滑片，返回执行将待外延衬底装入反应腔，并置于基座上的步骤后，相对于上一次对待外延衬底进行外延生长时减小间歇阶段基座的转速降速时的爬坡值的绝对值，以及减小准备阶段基座升速时的爬坡值。
19、可选的，在将待外延衬底装入反应腔，并置于基座上之前，还包括：
20、将测试片装入反应腔，并置于基座上；
21、根据反应腔的第二初始温度将反应腔升温至第二目标温度，并控制基座升速至第二目标转速，在设定氛围下烘烤测试片设定时间；
22、烘烤完成后，根据测试片的多个温区的电阻率确定补偿温度。
23、可选的，测试片的多个温区包括测试片的中心温区以及位于中心温区边缘的多个边缘温区，边缘温区关于中心温区的中线对称；
24、烘烤完成后，根据测试片的多个温区的电阻率确定补偿温度，包括：
25、获取测试片的各个温区的电阻率；
26、根据电阻率与温度的对应关系，确定测试片的各个温区的温度；
27、将边缘温区与中心温区的温度差确定为边缘温区对应的补偿温度。
28、可选的，第二初始温度等于第一初始温度；和/或，第二目标温度等于第一目标温度；和/或，第二目标转速等于第一目标转速。
29、可选的，在将待外延衬底装入反应腔，并置于基座上之前，还包括：
30、对反应腔进行预清洁，其中预清洁时，将反应腔的温度升温至预设温度；
31、预清洁完成后，将反应腔降温至第一初始温度。
32、可选的，在待外延衬底外延生长完成后，判断是否存在滑片，包括：
33、外延生长完成后，获取形成的外延片的膜厚数据；
34、根据外延片的膜厚数据判断是否存在滑片。
35、可选的，在根据外延片的膜厚数据判断外延完成后的在外延生长过程中是否存在滑片之后，在待外延衬底外延生长完成后，判断是否存在滑片，还包括：
36、控制外延设备执行停机配方，待腔体冷却到预设温度阈值以下后控制打开舱盖，根据基座上的涂层痕迹确定是否存在滑片。
37、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种外延设备，采用第一方面的基于基座旋转的外延片制备方法进行外延片的制备。
38、本专利技术实施例的基于基座旋转的外延片制备方法及使用该方法的外延设备，通过在外延生长准备过程包括根据反应腔的第一初始温度、预先设定的补偿温度将反应腔升温至第一目标温度，并控制基座以设定的爬坡值升速至第一目标转速后，对待外延衬底进行外延生长。并在待外延衬底外延生长完成后，判断是否存在滑片。在存在滑片现象时，控制再次进行外延生长准备过程时，相对于前一次外延生长准备过程减小基座升速至第一目标转速的爬坡值，从而减少晶圆在反应腔的腔体内的无规则运动，改善或消除晶圆的滑片现象，提高晶圆在外延中的稳定性，进而提高产品良率，减少经济损失。
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1.一种基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，所述进行外延生长准备过程具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，所述对所述待外延衬底进行外延生长，包括：
4.根据权利要求1所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，在所述对所述待外延衬底进行外延生长，包括：
5.根据权利要求1所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，在所述将待外延衬底装入所述反应腔，并置于所述基座上之前，还包括：
6.根据权利要求5所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，所述测试片的多个温区包括所述测试片的中心温区以及位于所述中心温区边缘的多个边缘温区，所述边缘温区关于中心温区的中线对称；
7.根据权利要求5所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，所述第二初始温度等于所述第一初始温度；和/或，所述第二目标温度等于所述第一目标温度；和/或，所述第二目标转速等于所述第一目标转速。
8.根据权利要
9.根据权利要求1所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，所述在所述待外延衬底外延生长完成后，判断是否存在滑片，包括：
10.根据权利要求9所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，在根据所述外延片的膜厚数据判断外延完成后的在所述外延生长过程中是否存在滑片之后，所述在所述待外延衬底外延生长完成后，判断是否存在滑片，还包括：
11.一种外延设备，其特征在于，采用权利要求1-10任一项所述的基于基座旋转的外延片制备方法进行外延片的制备。
...【技术特征摘要】
1.一种基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，所述进行外延生长准备过程具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，所述对所述待外延衬底进行外延生长，包括：
4.根据权利要求1所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，在所述对所述待外延衬底进行外延生长，包括：
5.根据权利要求1所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，在所述将待外延衬底装入所述反应腔，并置于所述基座上之前，还包括：
6.根据权利要求5所述的基于基座旋转的外延片制备方法，其特征在于，所述测试片的多个温区包括所述测试片的中心温区以及位于所述中心温区边缘的多个边缘温区，所述边缘温区关于中心温区的中线对称；
7.根据权利要求5所述的基于基...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹建伟，沈文杰，张文浩，李月洲，朱凌锋，查文杰，段智方，
申请(专利权)人：浙江求是创芯半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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