[發(fā)明專利]用于對半導體結構執(zhí)行外延平滑工藝的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580076594.7
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN107251202B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設計）人: C·R·洛特
• 申請（專利權）人: 環(huán)球晶圓股份有限公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 王英杰;楊曉光

1.一種用于處理絕緣體上硅結構的方法，所述絕緣體上硅結構包括處理晶片、硅層以及在所述處理晶片與所述硅層之間的電介質層，所述硅層具有限定所述結構的外表面的裂開表面，所述方法包括：

測量所述硅層的初始厚度輪廓；

通過確定與所述硅層的所述初始厚度輪廓互補的去除圖形輪廓來確定關于所述絕緣體上硅結構的所述硅層的期望去除圖形輪廓；

基于所述期望去除圖形輪廓確定用在氣態(tài)蝕刻劑外延平滑工藝中的工藝參數(shù)組，其中，確定所述工藝參數(shù)組包括基于所述期望去除圖形輪廓來從多個預定工藝參數(shù)組中選擇工藝參數(shù)組，每個預定工藝參數(shù)組與預定去除圖形輪廓相關聯(lián)；以及

通過使用所述確定的工藝參數(shù)組對所述裂開表面執(zhí)行外延平滑工藝而根據(jù)所述去除圖形輪廓選擇性地從所述硅層去除材料，其中所述外延平滑工藝包括將所述裂開表面與氣態(tài)蝕刻劑接觸。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述確定的工藝參數(shù)組包括氣態(tài)蝕刻劑流速，其中選擇性地從所述硅層去除材料包括根據(jù)所述確定的工藝參數(shù)組控制所述氣態(tài)蝕刻劑的流速。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述確定的工藝參數(shù)組包括氫氣流速，其中選擇性地從所述硅層去除材料包括根據(jù)所述確定的工藝參數(shù)組控制氫氣的流速。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述氣態(tài)蝕刻劑為氯化氫。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述外延平滑工藝包括將所述絕緣體上硅結構放置在晶片處理裝置內的可旋轉的基座上，所述確定的工藝參數(shù)組包括基座旋轉速度，其中選擇性地從所述硅層去除材料包括根據(jù)所述確定的工藝參數(shù)組控制所述基座的旋轉速度。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，所述確定的工藝參數(shù)組包括所述絕緣體上硅結構相對于所述基座的旋轉軸的位置，其中將所述絕緣體上硅結構放置在所述可旋轉的基座上包括將所述絕緣體上硅結構放置在所述位置。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述外延平滑工藝包括將所述絕緣體上硅結構放置在包括限定多個氣體噴射流動路徑的氣體歧管的晶片處理裝置內，其中從所述硅層選擇性地去除材料包括根據(jù)所述確定的工藝參數(shù)組控制通過所述氣體噴射流動路徑中的每一者的相對氣體流速。

8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中所述晶片處理裝置包括具有處理室的CVD反應器，其中定位在晶片處理裝置內的所述絕緣體上硅結構包括定位在所述處理室內的可旋轉基座。

9.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括：

將所述絕緣體上硅結構的實際去除圖形輪廓與跟所述外延平滑工藝期間使用的所述選擇的工藝參數(shù)組相關聯(lián)的所述預定去除圖形輪廓進行比較，以確定所述實際去除圖形輪廓與所述預定去除圖形輪廓之差；以及

如果所述實際去除圖形輪廓與所述預定去除圖形輪廓之差超過閾值極限，則更新與所述外延平滑工藝期間使用的所述選擇的工藝參數(shù)組相關聯(lián)的所述預定去除圖形輪廓。

10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，確定工藝參數(shù)組包括確定用于所述外延平滑工藝的第一部分的第一工藝參數(shù)組以及確定用于所述外延平滑工藝的第二部分的第二工藝參數(shù)組。

11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中，選擇性地從所述硅層去除材料包括使用用于所述外延平滑工藝的所述第一部分的所述第一工藝參數(shù)組和用于所述外延平滑工藝的所述第二部分的所述第二工藝參數(shù)組對所述裂開表面執(zhí)行所述外延平滑工藝。