[發明專利]對生長外延晶片的反應器的重操作進行準備的方法

在審

• 申請號: 201580076593.2
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN107636816A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 趙萬起;姜東昊
• 申請（專利權）人: LG矽得榮株式會社
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 姚開麗,王琳

技術領域

本公開涉及室中的重操作準備過程，更具體地涉及一種重操作準備方法，該方法用于在完成外延晶片生長后，形成去除了室中殘留的濕氣和雜質的環境，以執行后續外延過程。

背景技術

可以通過如下過程來制造傳統硅晶片：單晶生長過程、切片過程、打磨過程、包裝過程、拋光過程、和用于去除晶片拋光后附著到晶片的研磨物或異物的清洗過程。通過上述過程制造的這種晶片可以稱為拋光晶片，通過在拋光晶片上生長另一單晶層(外延層)而制造的晶片可以稱為外延晶片。

外延晶片可具有如下特性：缺陷比拋光晶片的缺陷少，以及雜質的濃度和種類可控。此外，由于外延層的高純度和較好的晶體特性，外延層可以有利于提高半導體器件的產率和器件性能。化學氣相沉積可以是在諸如半導體晶片之類的物體上生長材料以形成薄層的過程。因此，導電層可以被沉積在晶片上，使得晶片具有所期望的電特性。

用于在晶片表面上沉積外延層的化學氣相沉積裝置包括：執行外延層沉積的處理室，安裝在反應室中的基座，放置在反應室上部和下部的加熱燈，往晶片上注入源氣的注氣單元。通過注氣單元注入的源氣可以被注入到位于基座上的晶片上，以形成外延層。

當在外延反應器的室中完成在高溫下執行的外延過程以在晶片上生長外延層時，反應室中可能存在包含金屬雜質的濕氣。當反應室中存在雜質時，可能難以制造高質量的外延晶片。因此，完成制造外延晶片的過程后，必須去除室中殘留的雜質以形成再次進行外延過程的環境。

當說明根據相關技術的用于對外延反應器進行重操作的方法時，將氮氣注入具有室溫的室中，持續三小時，以清理室內的雜質顆粒。然后，當室的內部溫度升高后室的內部在預定時間內保持高溫時，執行使用氫氣進行烘烤的過程，以去除殘留的濕氣或雜質。

然而，在這種方法中，氫氣在室內可能不是沿豎直方向流動，而是沿水平方向流動。因此，殘留的濕氣或金屬污染物仍然可能存在于室的下部。這里，上述條件下生產的外延晶片的質量可能很難得到保證。

發明內容

技術問題

實施例提供了一種方法：在烘烤過程期間流經處理室內提供的基座下部的氫氣向上流動，以將處理室下部停滯的污染物排放到處理室外面，從而減少制造外延晶片的反應器的重操作準備過程中反應器的重操作時間。

技術方案

在一個實施例中，晶片上進行外延生長的反應室的重操作準備過程包括：將基座放置于預設的第一位置，其中基座被提供于反應室內并且晶片放置于基座上，設置通過主閥引入氫氣的流量以使得該流量比通過狹縫閥引入氫氣的流量大；將基座移動到預設的第二位置，并且在基座保持在第二位置的同時設置通過主閥引入的氫氣量以使得該氫氣量比通過狹縫閥引入的氫氣量小。

第一位置可以被設置為與基座外圓周上放置的預熱環具有相同的高度，第二位置可以被設置為比第一位置低預定高度。

有益效果

在外延晶片生長的反應器準備方法中，可以形成不穩定的環境，以使反應室內部流動的氣體以垂直方向流動，從而有效地排出反應室下部停滯的濕氣和污染物。

根據實施例，由于反應室下部停滯的污染物得到快速去除，可以減少達到MCLT最小值以執行反應器重操作所需的時間。因此，可以減少執行反應器重操作所需的準備時間，以提高外延晶片的產率。

附圖說明

圖1是外延生長裝置的視圖，即示出了處理室內執行烘烤過程時基座第一位置的剖視示意圖。

圖2是外延生長裝置中基座的俯視圖。

圖3是示出了根據實施例的在外延生長裝置的重操作準備過程中基座從預熱環的高度下降預定距離到以移動到第二位置的狀態的剖視圖。

圖4是示出了根據相關技術和實施例的外延反應器準備過程中反應室內少數載流子壽命(MCLT)水平的曲線圖。

圖5是示出了根據表1實施例的外延反應器準備過程中基座的高度變化時少數載流子壽命水平的曲線圖。

具體實施方式

雖然已參考附圖詳細描述了實施例，但是本公開不限于實施例。此外，將省略與已知功能或配置相關的詳細描述，以避免不必要地模糊本公開的主題。

實施例提供了一種方法：外延反應器(反應器)中的過程條件和基座位置發生改變，以使外延反應器下部中停滯的污染物向上移動，從而形成上升流。

圖1是外延生長裝置的視圖，即示出了處理室內執行烘烤過程時基座第一位置的剖視示意圖。