[發明專利]減少外延襯底缺陷的形成方法

有效

• 申請號: 201610205601.5
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN107293475B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 肖德元
• 申請（專利權）人: 上海新昇半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 金華

本發明提出了一種減少外延襯底缺陷的形成方法，先對原始外延襯底進行沉浸式缺陷去除處理，去除原始外延襯底較多的刮傷和缺陷，接著，進行拋光處理，接著，通過檢測收集原始外延襯底表面形貌數據，并對形貌數據進行分析，獲得原始外延襯底不同區域的待刻蝕量，并通過待刻蝕量確定不同區域所需的工藝參數，有針對性的刻蝕去除原始外延襯底不同區域的待刻蝕量，從而去除原始外延襯底表面的缺陷及刮傷，形成表面平滑的外延襯底，進而使后續形成的外延層性能得到提高。

技術領域

本發明涉及半導體器件制造領域，尤其涉及一種減少外延襯底缺陷的形成方法。

背景技術

在傳統的外延襯底形成方法中，在遠端和近端生長的單晶硅錠被切斷從而形成塊狀，接著對塊狀進行外圍打磨，并且形成定位邊或定位V槽，用于起到位置指示的作用；接著，對塊狀進行切片處理，獲得外延襯底；接著，對外延襯底進行倒角處理；接著，進行雙面研磨(Double Disk Surface Grinding,DDSG)；接著，再進行單面研磨(Single DiskSurface Grinding,SDSG)；接著，進行雙面拋光處理(Double Disk Surface Polishing)；接著，進行單面拋光處理(Single Disk Surface Polishing)；最后在形成的外延襯底上形成所需的外延層。

然而，傳統的外延襯底形成的方法中存在以下問題：在進行機械加工，例如切片、打磨等工藝，機械會不可避免的在外延襯底表面造成刮傷(Scratch)，造成的刮傷和缺陷成為起點，會使后續形成的外延層產生錯位、堆垛缺陷等結晶缺陷；當機械加工對外延襯底造成的損傷較大時，還會在后續形成的外延層中產生滑移，導致形成的外延層性能大幅下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種減少外延襯底缺陷的形成方法，使形成的外延襯底表面光滑無刮傷和缺陷，提高后續形成的外延層的性能。

為了實現上述目的，本發明提出了一種減少外延襯底缺陷的形成方法，包括步驟：

提供原始外延襯底；

對所述初始外延襯底進行沉浸式缺陷去除處理；

對所述原始外延襯底進行拋光處理；

檢測所述原始外延襯底表面形貌，并保存形貌數據；

對所述形貌數據進行分析，獲得所述原始外延襯底不同區域的待刻蝕量，并通過所述待刻蝕量確定不同區域所需的工藝參數；

根據不同區域的所需工藝參數進行原始外延襯底不同區域的刻蝕，使所述原始外延襯底表面更加平滑；

對所述原始外延襯底進行單面拋光，獲得最終的外延襯底。

進一步的，在所述的減少外延襯底缺陷的形成方法中，采用單片旋轉噴射濕法對原始外延襯底不同區域進行刻蝕。

進一步的，在所述的減少外延襯底缺陷的形成方法中，所述工藝參數包括工藝溫度和工藝時間。

進一步的，在所述的減少外延襯底缺陷的形成方法中，所述原始外延襯底不同區域的工藝溫度采用吸盤分區控制電阻加熱法進行調節。

進一步的，在所述的減少外延襯底缺陷的形成方法中，所述吸盤包括多個矩陣排列的微型加熱單元。

進一步的，在所述的減少外延襯底缺陷的形成方法中，所述微型加熱單元為珀爾帖效應裝置或電阻加熱裝置。

進一步的，在所述的減少外延襯底缺陷的形成方法中，所述微型加熱單元為聚酰亞胺加熱器、硅橡膠加熱器、云母加熱器、金屬加熱器、陶瓷加熱器、半導體加熱器或碳加熱器的一種或多種。

進一步的，在所述的減少外延襯底缺陷的形成方法中，所述微型加熱單元采用線繞式、化成箔式或印壓式形成。