[發明專利]一種用于在硅片上沉積背封膜的方法和系統

在審

• 申請號: 202011074586.8
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112151424A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 徐鵬
• 申請（專利權）人: 西安奕斯偉硅片技術有限公司;西安奕斯偉材料技術有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/205
• 代理公司: 西安維英格知識產權代理事務所(普通合伙) 61253
• 代理人: 李斌棟;姚勇政

本發明實施例公開了一種用于在硅片上沉積背封膜的方法和系統，所述方法可以包括：針對承載于第一托盤的硅片進行沉積作業；清洗所述第一托盤以清除所述沉積作業期間沉積在所述第一托盤上的沉積膜，并在清洗所述第一托盤的過程中針對承載于第二托盤的硅片進行沉積作業。

技術領域

本發明涉及外延片生產技術領域，尤其涉及一種用于在硅片上沉積背封膜的方法和系統。

背景技術

外延硅片半導體集成電路產業的關鍵基礎材料，大規模集成電路多數產品工藝均使用外延硅片。外延硅片可以通過硅片的外延生長獲得，但在該過程中可不避免地會存在自摻雜現象。自摻雜現象產生的一種可能的原因為：在硅片外延生長的高溫環境下，硅片中含有的例如硼或磷的摻雜劑原子向外擴散并穿過硅片背面進入到用于外延生長的反應氣體中，并沉積到硅片的外延層中。硅片的外延層中沉積有上述摻雜劑原子的情況下會導致電阻率漂移，從而嚴重影響外延硅片的品質。

硅片背封技術是一種常用的阻止自摻雜現象出現的手段，該技術是指在硅片背面沉積一層比如高純二氧化硅薄膜之類的背封膜，以避免上述摻雜劑原子穿過硅片背面進入反應氣體中，起到對摻雜劑原子封閉的作用，從而有效抑制自摻雜，減小對電阻率的影響，改善外延硅片的品質。

出于成本及成膜質量的考慮，通常采用常壓化學氣相沉積(AtmosphericPressure Chemical Vapor Deposition，APCVD)方式將背封膜沉積在將要進行外延生長的硅片的背面。現有的連續式APCVD系統一般包括硅片傳送模塊與沉積模塊等，硅片被傳送模塊攜帶經過沉積模塊以在硅片背面沉積背封膜。早期的APCVD系統傳送模塊采用合金材質的傳送帶，現出于金屬污染的考慮更多選用非金屬材料的硅片承載托盤。

如圖1所示，在使用硅片承載托盤T對硅片W進行承載的情況下，在硅片W的背面沉積(如在圖1中用向下的箭頭示出的)背封膜F1時，托盤T的上表面中接觸硅片W的區域T1不會被沉積薄膜，而除去接觸硅片W的區域T1以外的區域T2不可避免地被沉積上一層沉積膜F2，沉積膜F2隨著沉積次數的增加變厚，積累到一定程度時會對后續硅片的背封膜沉積造成不良影響。具體地，由于不同硅片的直徑可能存在差別，且硅片被比如機械手放置在托盤的位置也不是完全一致，因此如在圖2中示出的，硅片W可能通過沉積膜F2和區域T1被傾斜地支承在托盤T中，在沉積膜F2較厚的情況下將嚴重影響沉積在硅片W上的背封膜F1的均勻性。

因此，當如圖2中示出的沉積膜F2積累到一定厚度(通常為10μm左右)時必須將其去除，以避免后續進行背封沉積時在硅片上形成均勻性差的背封膜。

通常，沉積在托盤上的沉積膜的厚度達到閾值時，需要將沉積系統中的所有托盤取下后置于清洗設備中進行清洗以將托盤上的沉積膜去除。在此期間，沉積系統處于停機狀態，或者需要使用新的備用托盤來實現不停機生產。周期性的系統停機會導致生產效率的降低，而對額外的備用托盤的使用會導致生產成本的增加。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例期望提供一種在硅片上沉積背封膜的方法和系統，能夠實現清洗托盤時不需要系統周期性地停機以避免生產效率降低的問題，并且在再次利用已清洗托盤的情況下能夠實現不需要提供額外的備用托盤因此不會增大生產成本。

本發明的技術方案是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供了一種用于在硅片上沉積背封膜的方法，所述方法包括：

針對承載于第一托盤的硅片進行沉積作業；

清洗所述第一托盤以清除所述沉積作業期間沉積在所述第一托盤上的沉積膜，并在清洗所述第一托盤的過程中針對承載于第二托盤的硅片進行沉積作業。

第二方面，本發明實施例提供了一種用于在硅片上沉積背封膜的系統，所述系統包括：沉積模塊、清洗模塊和運送模塊，

所述沉積模塊配置成針對承載于第一托盤的硅片進行沉積作業，