[發明專利]改善摻雜多晶或非晶硅磷濃度片間均一性的方法和結構

有效

• 申請號: 201410196868.3
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN104576330B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 侯翔宇;周利明;朱曉斌
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/223
• 分類號: H01L21/223;C30B31/16
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

1.一種改善摻雜多晶或非晶硅磷濃度片間均一性的方法，其特征在于：采用爐管進行多晶硅或非晶硅生長并同時進行磷摻雜，在所述爐管的腔體中設置有晶舟，所述晶舟用于放置用于生長多晶硅或非晶硅的硅片，磷摻雜采用磷烷作為氣源，所述磷烷通過3路噴嘴管路通入到所述爐管的腔體中，第一路噴嘴管路的頂端設置在所述晶舟的底部，第二路噴嘴管路的頂端設置在所述晶舟的中部，第三路噴嘴管路的頂端設置在所述晶舟的頂部；所述3路噴嘴管路的底端為氣源端；

所述第一路噴嘴管路的頂部設置噴氣的出氣孔；

所述第二路噴嘴管路的頂部密封，在所述第一路噴嘴管路的頂部到所述第二路噴嘴管路的頂部之間所述第二路噴嘴管路的側壁上設置有多個間隔排列的側向出氣孔；

所述第三路噴嘴管路的頂部密封，在所述第二路噴嘴管路的頂部到所述第三路噴嘴管路的頂部之間所述第三路噴嘴管路的側壁上設置有多個間隔排列的側向出氣孔；

所述第二路噴嘴管路和所述第三路噴嘴管路的各所述側向出氣孔的孔徑的大小以及位置采用如下步驟得到：

步驟一、從底端到頂端的方向上，所述第二路噴嘴管路和所述第三路噴嘴管路中的每路噴嘴管路的各所述側向出氣孔的孔徑設置為逐漸變大；所述第二路噴嘴管路和所述第三路噴嘴管路中的每路噴嘴管路的各所述側向出氣孔的間距設置為相等；

步驟二、在所述晶舟的固定監控位置上放置監控硅片，所述固定監控位置包括5個或7個，各所述固定監控位置在所述晶舟中呈等間距均勻分布；在所述監控硅片上生長磷摻雜多晶硅或非晶硅，對各所述監控硅片的磷濃度進行測量，根據測量的磷濃度調整各所述側向出氣孔的大小，使得各所述固定監控位置處對應的磷濃度差異變小，各所述固定監控位置處對應的磷濃度差異最小值為0；

步驟三、從底部到頂部在所述晶舟中等間距放置多片所述監控硅片，在所述監控硅片上生長磷摻雜多晶硅或非晶硅，對各所述監控硅片的磷濃度進行測量，根據測量值制作磷濃度曲線，所述磷濃度曲線的橫坐標為所述晶舟的位置；

步驟四、根據所述磷濃度曲線調整所述第二路噴嘴管路和所述第三路噴嘴管路中的每路噴嘴管路的各所述側向出氣孔的位置，使得所述磷濃度曲線均勻性更高。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述第二路噴嘴管路和所述第三路噴嘴管路中的每路噴嘴管路的所述側向出氣孔的個數為3個。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述第二路噴嘴管路和所述第三路噴嘴管路中的每路噴嘴管路的各所述側向出氣孔的孔徑為0.8毫米～3毫米。