[發明專利]一種外延生長基座

有效

• 申請號: 201910718301.0
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN110429050B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 俎世琦;方圭哲;金柱炫;王力
• 申請（專利權）人: 西安奕斯偉材料科技有限公司;西安奕斯偉硅片技術有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;胡影

本發明提供一種外延生長基座，其特征在于，包括：底座，所述底座的外緣周向間隔設有多個貫穿所述底座的氣體通道；環形承載臺，用于承載晶圓，所述環形承載臺圍設于所述底座外，所述環形承載臺的上表面的高度高于所述底座的上表面的高度。根據本發明實施例的外延生長基座，通過將環形承載臺圍設于底座外形成承載晶圓的凹坑，并在底座的外緣周向開設貫穿底座的氣體通道，可以起到排除外延生長源氣體和還原氣體的作用，避免了在外延沉積期間晶圓背部形成不均勻的硅膜以及由于刻蝕氣體的進入造成晶圓背面損傷擴大的問題，提高了外延晶圓的良品率。

技術領域

本發明涉及半導體生產加工技術領域,具體涉及一種外延生長基座。

背景技術

外延晶圓一般是通過化學氣相沉積的方式在硅晶圓上生長一層外延薄膜得到。在外延生長裝置內，將硅晶圓暴露于反應氣體中，通過化學氣相反應，在硅晶圓表面沉積一層硅單晶薄膜。

在外延沉積的烘焙過程中，H₂等清潔氣體會通過基座和晶圓的邊緣進入兩者之間的間隙處，會導致自然氧化層的不完全去除并且形成針孔狀漏出硅的區域。在后續的外延生長過程中，含硅源氣再次通過基座和晶圓的邊緣進入縫隙，會在針孔中沉積硅由此在外延沉積期間在晶圓背部形成不均勻的硅膜。

此外，在外延生長過程中，硅晶圓背面與基座的空隙中存在的氯原子會對晶圓背面產生蝕刻作用(Si和氯離子反應會生成SiHCl₃、SiCl₄和氫氣)，蝕刻會放大在外延之前工藝在硅晶圓背部的損傷。造成硅外延晶圓良品率的下降。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種外延生長基座，用于解決外延沉積過程中導致自然氧化層的不完全去除并且形成針孔狀漏出硅的區域，繼而導致晶圓背部形成不均勻的硅膜的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

根據本發明實施例的一種外延生長基座，包括：

底座，所述底座的外緣周向間隔設有多個貫穿所述底座的氣體通道；

環形承載臺，用于承載晶圓，所述環形承載臺圍設于所述底座外，所述環形承載臺的上表面的高度高于所述底座的上表面的高度。

進一步地，所述氣體通道包括：

至少一個分支點；

多條分通道，其中，每一分支點連接至少兩條分通道，通過一分支點連通的兩條分通道之間具有彎折角。

進一步地，至少一條所述分通道的開口設于所述底座的上表面、至少一條所述分通道的開口設于所述底座的下表面。

進一步地，所述分支點的數量為一個，所述分通道的數量為三條，其中一條所述分通道的開口設于所述底座的上表面，另外兩條所述分通道的開口設于所述底座的下表面，或，其中一條所述分通道開口設于所述底座的下表面，另外兩條所述分通道的開口設于所述底座的上表面。

進一步地，所述分支點的數量為一個，所述分通道的數量為四條，其中一條所述分通道的開口設于所述底座的上表面，另外三條所述分通道的開口設于所述底座的下表面，或，其中一條所述分通道的開口設于所述底座的下表面，另外三條所述分通道的開口設于所述底座的上表面。

進一步地，還包括：

若干支撐孔，所述若干支撐孔周向間隔設于所述底座外緣并貫穿所述底座。

進一步地，所述底座的上表面呈曲面。

進一步地，所述外延生長基座還包括：

環形凸臺，所述環形凸臺圍設于所述環形承臺面的外緣。

本發明上述技術方案的有益效果如下：