[發明專利]外延基片處理方法

無效

• 申請號: 200910209355.0
• 申請日: 2009-11-04
• 公開（公告）號: CN102054665A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 張元;孟慶麗
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華半導體有限公司;無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/302;H01L21/31;H01L21/311
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，特別涉及一種外延片處理方法。

背景技術

外延片是半導體元件產品制造的基礎，外延片廣泛應用于互補金屬氧化物半導體(CMOS)產品的制作中，并被半導體制造商用于制造不可恢復器件，包括生產微處理器和邏輯芯片以及存儲器應用方面的閃速存儲器和動態隨機存取存儲器(DRAM)。

目前，半導體片中，外延片占總數的1/3。從提高硅集成電路的速度和集成度考慮，制備高質量的外延片是其中的關鍵之一，在例如公開號為101165225的中國專利申請中還能發現更多關于形成外延片的相關信息。

現有制備外延片的工藝主要以三氯氫硅為反應源，參考圖1，具體工藝步驟包括：

步驟S101，提供片，對所述片進行表面處理，所述處理工藝可以是采用氟化氫稀釋液去除二氧化硅；

步驟S102，將上述處理過的片放置于制備外延層設備，在所述片的表面形成外延層。

所述形成外延層的具體工藝包括：反應腔室壓力0.1大氣壓至0.5大氣壓，反應溫度為900攝氏度至1100攝氏度，SiH₂Cl₂流量為1升/分鐘至5升/分鐘，HCl流量為30升/分鐘至80升/分鐘。

但是由于現有形成外延片的工藝通常會選用HCl，而所述片的背面通常是一層氧化層，由于片生產廠商不同或者是不同批次生產的片，背面的氧化層通常并不均一，在形成外延層的過程中，HCl比較容易接觸到片的背面，在片背面形成晶點(nodule)，所述形成有晶點的外延片在后續光刻工藝中無法很好的吸附在光刻機的平臺表面，導致光刻聚焦不良，影響產品良率。

發明內容

本發明解決的技術問題是去除形成在外延片背面的晶點。

為解決上述問題，本發明提供了外延片處理方法，包括：提供外延片，所述外延片包括上表面和下表面，所述外延片的下表面形成有晶點；在所述外延片的上表面形成保護層；去除所述外延片下表面的晶點；去除所述保護層。

可選的，所述外延片為采用HCl工藝在底面帶有氧化層的半導體襯底的部分表面增加一外延層而形成的。

可選的，所述晶點是在外延片進行HCl工藝時產生的。

可選的，所述保護層是單一覆層結構或者是兩層或者兩層以上堆疊結構。

可選的，所述保護層為形成在所述外延片的上表面的單一光刻膠層。

可選的，所述保護層結構包括形成在所述外延片的上表面的氧化層和形成在氧化層表面的光刻膠層。

可選的，所述保護層厚度為500納米至5微米。

可選的，去除所述晶點的具體工藝為：將所述形成有保護層的外延片放置于一平臺表面，所述外延片的下表面朝上，采用刀片沿順時針方向刮除晶點。

可選的，去除所述晶點的具體工藝為：將所述形成有保護層的外延片放置于一平臺表面，所述外延片的下表面朝上，采用研磨設備去除晶點。

可選的，去除保護層的具體工藝為：腔體壓力為50毫托至100毫托，射頻功率為300瓦至500瓦，O₂流量為每分鐘50標準立方厘米至每分鐘250標準立方厘米，N₂流量為每分鐘20標準立方厘米至每分鐘40標準立方厘米，CO流量為每分鐘50標準立方厘米至每分鐘90標準立方厘米。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明處理后的外延片，外延片的背面沒有晶點，并且具有比較高的平坦度，且本發明提供的外延片處理方法能夠與標準半導體工藝結合，不需要額外的設備和特殊的工藝。

附圖說明

通過附圖中所示的本發明的優選實施例的更具體說明，本發明的上述及其它目的、特征和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。

圖1是現有的外延片形成步驟示意圖；

圖2是本發明提供的外延片處理方法流程圖；

圖3至圖6是本發明提供的外延片處理方法過程示意圖。

具體實施方式

由背景技術可知，采用現有工藝形成的外延片的背面通常會形成有晶點(nodule)，所述形成有晶點的外延片在后續光刻工藝中無法很好的吸附在光刻機的平臺表面，導致光刻聚焦不良，影響產品良率。對于背面有晶點的外延片業界尚無有效的處理方法，存在晶點的外延片絕大多數都是報廢處理。

為此，本發明的發明人提出一種先進的外延片處理方法，包括：提供外延片，所述外延片包括上表面和下表面，所述外延片的下表面形成有晶點；在所述外延片的上表面形成保護層；去除所述外延片下表面的晶點；去除所述保護層。