[發(fā)明專利]外延晶片的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710111700.1
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN108511333B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 和田直之;岸弘之
• 申請（專利權(quán)）人: 勝高股份有限公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L21/66
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張雨;劉林華

本發(fā)明提供一種外延晶片的制造方法，前述外延晶片的制造方法包括霧度背景測量工序（S3）、相關(guān)線設(shè)定工序（S4）、外延層生長工序（S5）、校正需要與否評價工序（S6），前述霧度背景測量工序為，在前述外延生長裝置（11）的外部或內(nèi)部，測量外延生長前的前述量產(chǎn)用襯底（13）的霧度的背景，前述相關(guān)線設(shè)定工序設(shè)定向載置于基座（18）的樣品襯底（12）上進行外延生長時間接測量的襯底溫度和外延生長剛結(jié)束后的霧度的增量相關(guān)線，前述外延層生長工序使外延層（13a）生長，前述校正需要與否評價工序評價是否需要高溫計的校正。校正需要與否評價工序包括襯底溫度測量工序（S6A）、襯底溫度推定工序（S6B）、進行高溫計的校正的第三校正工序（S6C）。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用外延生長裝置來在襯底上使外延層生長的外延晶片的制造方法。

背景技術(shù)

以往，公開有以下晶片處理方法，借助加熱機構(gòu)將外延生長裝置的處理腔內(nèi)加熱，向該被加熱的處理腔內(nèi)輸送襯底，進而輸送中控制基于加熱機構(gòu)的加熱，使得為了防止襯底的翹曲，使襯底的正面和背面之間的溫度差變小（例如，參照專利文獻1。）。在該晶片處理方法中，加熱機構(gòu)是被配置于處理腔的上部及下部的鹵素?zé)簦柚邷赜嫓y量被該鹵素?zé)艏訜岬奶幚砬粌?nèi)的襯底和支承該襯底的基座的表面溫度。具體地，高溫計構(gòu)成為，接受來自處理腔內(nèi)的襯底和基座的熱輻射能來測量它們的表面溫度。此外，為了向處理腔輸送襯底，使用輸送機器人和升降機構(gòu)等。

在這樣組成的晶片處理方法中，基于高溫計的檢測輸出控制鹵素?zé)簦纯刂汽u素?zé)舻募訜幔沟幂斔椭械囊r底的正面及背面間的溫度差變小，所以能夠防止在向處理腔輸送襯底時，在被輸送機器人或升降機構(gòu)等支承的襯底上產(chǎn)生翹曲。

專利文獻1：日本特開2000－269137號公報（A）（權(quán)利要求4、0016段～0022段、0037段、圖1）。

但是，在前述現(xiàn)有的專利文獻1所示的晶片處理方法中，使用作為輻射溫度計的高溫計，由于該輻射溫度計的特性上的理由，即由于利用紅外能和會因為外部因素而變動的輻射率來計算溫度這樣的理由，輻射溫度計的間接測量溫度隨著時間變化，與實際的襯底溫度有偏差，所以需要定期地使用安裝有熱電偶的基座來直接測量處理腔內(nèi)的襯底溫度，來校正輻射溫度計。有以下問題，該輻射溫度計的校正需要極多的時間（2～3日），所以不能每次都進行外延生長處理后的輻射溫度計的校正，此外，該輻射溫度計的校正作業(yè)中不能在量產(chǎn)用襯底上使外延層生長。因此，例如僅在兩年一次的定期整備時、或產(chǎn)生使外延層生長的量產(chǎn)用襯底的極端的品質(zhì)異常時，進行溫度的確認作業(yè)或輻射溫度計的校正作業(yè)，這些作業(yè)的頻率變低，并且不能監(jiān)視輻射溫度計的間接測量溫度與實際的襯底溫度的偏差，所以有使外延層生長的量產(chǎn)用襯底的品質(zhì)逐漸下降的問題。

此外，在前述現(xiàn)有的專利文獻1所示的晶片處理方法中，將處理腔內(nèi)的襯底溫度分別透過石英制的透明上壁及透明下壁來借助輻射溫度計間接測量，若透明上壁及透明下壁變臟，則輻射溫度計的間接測量溫度與實際的襯底溫度有偏差，有外延襯底的品質(zhì)下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種外延晶片的制造方法，前述外延晶片的制造方法能夠，將對外延生長時的襯底溫度進行間接測量的上部高溫計（輻射溫度計）或下部高溫計在幾小時的較短時間內(nèi)準確地校正，由此提高使外延層生長的量產(chǎn)用襯底的品質(zhì)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種外延晶片的制造方法，前述外延晶片的制造方法在實際生產(chǎn)的操作過程中，能夠在在量產(chǎn)用襯底上使外延層生長的同時，監(jiān)視上部高溫計（輻射溫度計）或下部高溫計的間接測量溫度與實際的襯底溫度的偏差，由此能夠在與設(shè)定溫度非常近的溫度下，在量產(chǎn)用襯底上實施外延生長。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種外延晶片的制造方法，前述外延晶片的制造方法借助激光表面檢測裝置，分別測量外延生長剛結(jié)束后的樣品用襯底的霧度和外延生長剛結(jié)束后的量產(chǎn)用襯底的霧度，由此能夠準確地測量霧度。

為了實現(xiàn)前述目的，本發(fā)明具有以下方案。