双层进气外延工艺中改善膜厚均匀性的方法及晶圆和设备技术

技术编号:41128404 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-30 17:56
本发明专利技术提供双层进气外延工艺中改善膜厚均匀性的方法及晶圆和设备,所述方法包括:衬底片在上层进气和下层进气的双层气体作用下进行外延生长,得到膜厚均匀的晶圆;其中,所述上层进气包括第一载气和反应源气,所述下层进气包括第二载气;所述第一载气和第二载气的流量之比为1:(0.5~0.78)。本发明专利技术能够在现有装置和工艺的基础上通过调整上层载气与下层载气的流量之比显著提高晶圆厚度方向的均匀性,从而提高晶圆的品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其涉及双层进气外延工艺中改善膜厚均匀性的方法及晶圆和设备


技术介绍

1、硅外延工艺一种是在硅衬底上原位生长硅外延层的工艺,外延层的质量会直接影响到后续的器件加工。

2、随着人们对复杂性器件的要求越来越高,外延层的厚度和均匀性的要求也日益提高。目前市面上主流的常压8寸硅外延设备为单层进气设备。单层进气设备主要是通过针阀或气体质量流量控制器等装置控制进入腔体的气流比例,更改不同针阀或气体质量流量控制器的开度可实现外延层膜厚均匀性的调节,该方法已普遍应用在多数外延设备。但单层进气模式不利于下取片机台进行厚膜工艺,这会大幅度降低生长厚膜的腔体维护保养周期,提高顶针表面沉积而被镀膜的风险。

3、相比于单层进气,现研究的双层进气设备通过重新设计腔体结构和增加下层吹扫气路等方式降低下层反应气体的浓度,降低顶针表面沉积而被镀膜的风险,可在下取片外延设备上实现超过50μm厚外延层的生长。

4、但由于腔体和气路的改变导致气流场改变,导致双层进气设备中外延生长的晶圆膜厚均匀性难以控制。

>5、因此,开发一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双层进气外延工艺中改善膜厚均匀性的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反应源气包括硅源气体;

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述刻蚀清洁的温度为1100~1200℃;

5.根据权利要求3或4项所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述刻蚀清洁的过程中还通入载气;

6.根据权利要求3~5任一项所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述第三载气进行吹扫的温度为900~1150℃;

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【技术特征摘要】

1.一种双层进气外延工艺中改善膜厚均匀性的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反应源气包括硅源气体;

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述刻蚀清洁的温度为1100~1200℃;

5.根据权利要求3或4项所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述刻蚀清洁的过程中还通入载气;

6.根据权利要求3~5任一项所述的方法,其特征在于,步骤...

【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朱亮
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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