[發(fā)明專利]一種化學(xué)氣相沉積工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811066812.0
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN108866513B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王昕昀;楊杰;胡廣嚴;吳龍江;林宗賢
• 申請（專利權(quán)）人: 德淮半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: C23C16/48
• 分類號: C23C16/48;C03C15/00
• 代理公司: 北京市一法律師事務(wù)所 11654
• 代理人: 劉榮娟

本發(fā)明技術(shù)方案公開了一種透明石英玻璃板及其制作方法，化學(xué)氣相沉積工藝，所述化學(xué)氣相沉積工藝包括：在化學(xué)氣相沉積工藝的反應(yīng)室內(nèi)放置晶圓，所述反應(yīng)室上方設(shè)有雙紫外光源；在所述雙紫外光源和晶圓之間設(shè)置透明石英玻璃板，所述透明石英玻璃板靠近所述雙紫外光源的表面具有若干傾斜面；向所述反應(yīng)室通入反應(yīng)氣體；采用所述雙紫外光源照射所述晶圓，所述雙紫外光源射出的紫外光透過所述透明石英玻璃板照射至所述晶圓的表面。本發(fā)明技術(shù)方案可以減少或消除光的干涉問題，進而改善晶圓表面的成膜均勻性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種透明石英玻璃板及其制作方法，化學(xué)氣相沉積工藝。

背景技術(shù)

目前，半導(dǎo)體制造行業(yè)中經(jīng)常用到紫外照射工藝，為了提升效率，紫外照射工藝從先前的單照射光源改進為雙光源(DSS，Dual Sweeping Source)。以一種化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝為例，如圖1所示，晶圓10放置在真空反應(yīng)室20內(nèi)的加熱裝置21上，在真空反應(yīng)室20上方設(shè)有雙紫外光源30a和30b，透明石英玻璃板(quartz window)40設(shè)置于雙紫外光源30a、30b和晶圓10之間，反應(yīng)氣體通過進氣口22通入真空反應(yīng)室20，在高溫下，通過氣相反應(yīng)在晶圓10表面生長薄膜。在化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝中，采用紫外光照射的目的是使晶圓表面生長的薄膜更致密，應(yīng)力更大。

然而，應(yīng)用雙照射光源會產(chǎn)生光的干涉，如圖2所示，干涉的生成條件：兩列光波的頻率相同，相位差恒定，振動方向一致的相干光源。由于光的干涉，照射時會產(chǎn)生明暗相間的條紋，例如圖3所示，這會導(dǎo)致晶圓表面光照不均勻，成膜均勻性異常，進而影響后續(xù)工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明技術(shù)方案要解決的技術(shù)問題是雙光源照射晶圓表面時，因光的干涉而導(dǎo)致晶圓表面光照不均勻，成膜均勻性異常。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種透明石英玻璃板，用于設(shè)置在雙紫外光源和晶圓之間，所述透明石英玻璃板包括靠近所述雙紫外光源的第一表面，所述第一表面具有若干傾斜面，所述雙紫外光源射出的紫外光透過所述傾斜面照射至所述晶圓的表面。

可選的，所述傾斜面為金字塔狀單體或類金字塔狀單體的側(cè)面。

可選的，所述金字塔狀單體的底面為正四邊形，側(cè)面為正三角形。

可選的，所述類金字塔狀單體的底面為正多邊形，側(cè)面為正三角形或等腰梯形。

可選的，所述金字塔狀單體或類金字塔狀單體緊密排列。

可選的，所述金字塔狀單體或類金字塔狀單體的高度范圍為2μm～10μm，寬度范圍為2μm～10μm。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種上述透明石英玻璃板的制作方法，包括：采用刻蝕工藝對透明石英玻璃板進行表面處理，形成所述第一表面。

可選的，所述刻蝕工藝為濕法刻蝕工藝，采用的刻蝕液為加入緩沖劑的HF溶液。

可選的，所述刻蝕工藝為電感耦合等離子體刻蝕工藝。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種化學(xué)氣相沉積工藝，包括：在化學(xué)氣相沉積工藝的反應(yīng)室內(nèi)放置晶圓，所述反應(yīng)室上方設(shè)有雙紫外光源；在所述雙紫外光源和晶圓之間設(shè)置上述的透明石英玻璃板；向所述反應(yīng)室通入反應(yīng)氣體；采用所述雙紫外光源照射所述晶圓，所述雙紫外光源射出的紫外光透過所述透明石英玻璃板照射至所述晶圓的表面。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果：

雙光源照射的紫外入射光線經(jīng)過透明石英玻璃板的若干傾斜面的多次折射，使紫外光透過透明石英玻璃板后方向無序，由此減弱或消除了光的干涉現(xiàn)象，改善了晶圓表面的光照均勻性，進而改善了晶圓表面的成膜均勻性；并且，透明石英玻璃板的若干傾斜面從一定程度上減少了光的反射，減少了光的損耗，提高了紫外光照射到晶圓表面的效率。