[發(fā)明專利]晶圓的形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110247635.8
• 申請(qǐng)日: 2011-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102263028A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王碩;許忠義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/324
• 分類號(hào): H01L21/324;H01L21/673
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓的形成方法。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，半導(dǎo)體電子產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，而這些半導(dǎo)體電子產(chǎn)品都具有是在晶圓上制作而成，由此可見(jiàn)，晶圓在當(dāng)今生活中具有非常顯著的作用。

在晶圓的形成過(guò)程中，退火是一個(gè)不可缺少的步驟，用于消除晶圓內(nèi)部的晶格缺陷和內(nèi)應(yīng)力。請(qǐng)參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)的晶圓的形成方法，包括：

步驟S101，將多片晶圓放置在晶舟上；

步驟S103，將所述晶舟放置到退火裝置內(nèi)；

步驟S105，對(duì)所述晶圓進(jìn)行退火處理。

然而，采用現(xiàn)有技術(shù)退火處理的晶圓的質(zhì)量較差，使得后續(xù)在晶圓上形成其他功能層，例如光刻膠層，發(fā)生錯(cuò)位，影響形成的半導(dǎo)體器件的性能。

更多關(guān)于晶圓的形成方法請(qǐng)參考公開(kāi)號(hào)為“US20000588396”的美國(guó)專利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種晶圓質(zhì)量好的晶圓的形成方法。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種晶圓的形成方法，包括：

提供晶舟，將多片晶圓放置在所述晶舟上；

將放置有所述晶圓的晶舟放置到退火裝置內(nèi)；

動(dòng)態(tài)地調(diào)整退火裝置的升溫速率，在達(dá)到退火溫度后對(duì)所述晶圓進(jìn)行退火處理。

可選地，所述動(dòng)態(tài)地調(diào)整退火裝置的升溫速率包括：當(dāng)退火裝置的溫度為750℃-1000℃時(shí)，所述退火裝置的升溫速率小于等于7℃/min；當(dāng)退火裝置的溫度為1000℃-1100℃時(shí)，所述退火裝置的升溫速率小于等于3℃/min；當(dāng)退火裝置的溫度為1100℃-1150℃時(shí)，所述退火裝置的升溫速率小于等于2℃/min；當(dāng)退火裝置的溫度為1150℃-1200℃時(shí)，所述退火裝置的升溫速率小于等于0.5℃/min。

可選地，所述退火溫度為1150℃-1200℃，退火氣體采用氬氣或氮?dú)猓嘶鹛幚淼臅r(shí)間大于0.5小時(shí)。

可選地，采用的所述晶舟包括至少3個(gè)支撐部件，每個(gè)所述支撐部件內(nèi)形成有多個(gè)相互平行且等距的晶圓槽，所述晶圓放置于晶圓槽內(nèi)。

可選地，相鄰的所述晶圓槽之間的距離大于6.35mm。

可選地，所述相鄰兩個(gè)晶圓槽之間的距離為7mm～9mm。

可選地，所述晶圓槽的下表面與晶圓的接觸面的面積大于2cm2。

可選地，所述退火裝置的升溫速率通過(guò)調(diào)整所述退火裝置的功率來(lái)實(shí)現(xiàn)。

可選地，所述退火裝置為爐管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的實(shí)施例動(dòng)態(tài)地調(diào)整退火裝置的升溫速率，從宏觀上看，晶圓邊緣處的溫度和晶圓中心處的溫度相差不大，避免了晶圓邊緣處發(fā)生軟化導(dǎo)致晶圓的變形；從微觀上看，晶圓邊緣處的升溫速率與晶圓中心處的升溫速率相差不大，晶圓各處的應(yīng)力分布較為均勻，晶圓內(nèi)部的晶格不易發(fā)生滑移(slip)或錯(cuò)位(dislocation)，最終形成的晶圓的質(zhì)量好。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)對(duì)晶舟的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，增大了相鄰的晶圓槽之間的距離(pitch)，相鄰兩個(gè)晶圓之間的空隙增大，退火裝置的熱量更易輻射到晶圓中心處，使得晶圓邊緣處的溫度與晶圓中心處的溫度、升溫速率更加趨于一致，晶圓不易發(fā)生變形，進(jìn)一步的改善了形成的晶圓的質(zhì)量。

更進(jìn)一步的，所述晶圓槽下表面與晶圓的接觸面的面積的大小，同與晶圓槽下表面相接觸處的晶圓的應(yīng)力大小有關(guān)，本發(fā)明的實(shí)施例增加了晶圓槽下表面與晶圓之間的接觸面積，使得與晶圓槽下表面相接觸處的晶圓的應(yīng)力變小，晶圓各處的應(yīng)力更加趨于一致，使得晶圓內(nèi)部的晶格不易發(fā)生滑移(slip)或錯(cuò)位(dislocation)，提高了晶圓的質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的晶圓的形成方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的晶圓的形成方法的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的晶舟的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中將晶圓放置到晶舟后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的放置有晶圓的晶舟的俯視示意圖；

圖6是本發(fā)明的另一實(shí)施例的放置有晶圓的晶舟的俯視示意圖。

具體實(shí)施方式

正如背景技術(shù)所述，現(xiàn)有技術(shù)的晶圓的形成方法，形成的晶圓的質(zhì)量差，造成形成在所述晶圓上的半導(dǎo)體器件的性能差。