一种用于Ｎ型硅外延片电阻率测量前的表面热处理工艺制造技术

一种用于Ｎ型硅外延片电阻率测量前的表面热处理工艺，它包括以下步骤：（１）将硅片装入炉腔；（２）以氮气置换系统，抽真空；（３）加热升温至４００－６００℃；（４）恒温，通入氮气、氧气和水蒸气，该水蒸汽以氮气为载气；在恒温过程中引入紫外线光，使得气氛中的氧气生成臭氧，促进表面自然氧化膜的生成；（５）降温。本发明专利技术的优点是：耗时较短，由于电阻率的测量一般在外延工艺的调试前期，和外延工艺日常生产的质量控制，过长的表面处理时间会导致获取电阻率信息的滞后，本工艺处理的目的只是将自然氧化层致密化，同时消除表面的悬挂键。经过本工艺处理的硅外延片，在环境中放置超过６小时后，其热处理效应自然消除，经过本专利处理后的硅片表面基本不会增加颗粒，本工艺不受硅片表面的原始状态的限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种N型外延片表面热处理方法，是电容电压(C-V法)测量外延片电阻率前的预处理工艺。通过本工艺使得影响测量精度和重复性的表面态得以消除，使得c-v电阻率测量仪测量更加准确、快捷。
技术介绍
随着集成电力技术的飞速发展，硅外延技术在集成电路制造中越来越重要。硅外 延技术是通过化学气象沉积等方法在硅衬底上沉积一层厚度、电阻率均匀可控的硅单晶 层。其中外延层厚度和电阻率是外延工艺控制中的两个关键因素。外延层电阻率的测量可 以通过四探针法、扩展电阻法、以及MOS C-V法(金属-氧化物-半导体结构电容电压法) 获得，其中MOS C-V法在外延生产中最为普遍使用。MOS C-V法是利用硅片的MOS结构(金 属_氧化物_半导体)，在外加电压下产生充电放电的电容特性，以及电容特性和掺杂浓度 分布的关联关系进行测试。在测试时通过外加电压和相应电容变化关系推算出测试掺杂浓 度的深度分布。 目前使用的MOS C-V法电阻率测试仪主要有汞C-V法和无接触C-V法，这两种方 法都需要对测试外延片做表面处理，使得表面生成一层不超过40A的均匀氧化层。但是经过 外延生长硅片，由于外延生长中氢气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于Ｎ型硅外延片电阻率测量前的表面热处理工艺，其特征在于：它包括以下步骤：（１）、将硅片装入炉腔；（２）、以氮气置换系统，抽真空；（３）、加热升温至４００－６００℃；（４）、恒温，通入氮气、氧气和水蒸气，该水蒸汽以氮气为载气；在恒温过程中引入紫外线光，使得气氛中的氧气生成臭氧，促进表面自然氧化膜的生成。（５）、降温。

【技术特征摘要】
一种用于N型硅外延片电阻率测量前的表面热处理工艺，其特征在于它包括以下步骤(1)、将硅片装入炉腔；(2)、以氮气置换系统，抽真空；(3)、加热升温至400-600℃；(4)、恒温，通入氮气、氧气和水蒸气，该水蒸汽以氮气为载气；在恒温过程中引入紫外线光，使得气氛中的氧气生成臭氧，促进表面自然氧化膜的生成。(5)、降温。2. 根据权利要求1所述的一种N型硅单晶外延片表面热处理工艺，其特征在于所述的升温速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯泉林，何自强，闫志瑞，库黎明，陈海滨，葛钟，常青，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，有研半导体材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]