一种改善掺Sb衬底外延Slip的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种改善掺Sb衬底外延Slip的工艺方法，其改善工艺方法包括以下步骤：S1、首先在进行掺Sb衬底外延加工前，需要利用氯化氢HCl气体在高温下对掺Sb衬底外延进行刻蚀抛光，去除掺Sb衬底外延上的残余沉积物质，并且将抛光温度设定在一定范围值内，设定一定值的通入HCl气体流量，并且进行刻蚀时间的设定；S2、然后当刻蚀抛光处理结束后，采用大流量氢气对掺Sb衬底外延表面进行吹扫，并且将氢气流量设定在一定范围值，并将吹扫时间设定在一定范围值，将HCl刻蚀抛光加工处过程中产生的副产物去除出腔体外。本发明专利技术使用低温外延减弱外延长膜过程中的应力效应，有效的降低了加工处理过程中Slip发生概率，使掺Sb衬底外延长膜Slip问题得到有效解决。Slip问题得到有效解决。Slip问题得到有效解决。

【技术实现步骤摘要】
一种改善掺Sb衬底外延Slip的工艺方法


[0001]本专利技术涉及掺Sb衬底外延Slip改善
，具体为一种改善掺Sb衬底外延Slip的工艺方法。

技术介绍

[0002]对于掺Sb衬底低压MOS器件用外延材料新品开发，电阻率(四探针，4PP测试)的测试结果受外延层过渡区影响大，过渡区越陡峭，4PP测试结果越高，过渡区越延缓，4PP测试结果越低；对于一般的外延工艺来说，外延电阻率可以通过调整掺杂剂量进行调整，外延厚度可以通过生长速率和生长时间进行调整，而掺Sb衬底由于Si
‑
Sb键长度大于外延层Si
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Si键长度，外延长膜时由于键长差异导致外延层应力不均匀极易产生Slip问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种改善掺Sb衬底外延Slip的工艺方法，以解决上述
技术介绍
中提出的掺Sb衬底由于Si
‑
Sb键长度大于外延层Si
‑
Si键长度，外延长膜时由于键长差异导致外延层应力不均匀极易产生Slip的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改善掺Sb衬底外延Slip的工艺方法，其改善工艺方法包括以下步骤：
[0005]S1、首先在进行掺Sb衬底外延加工前，需要利用氯化氢HCl气体在高温下对掺Sb衬底外延进行刻蚀抛光，去除掺Sb衬底外延上的残余沉积物质，并且将抛光温度设定在一定范围值内，设定一定值的通入HCl气体流量，并且进行刻蚀时间的设定。
[0006]S2、然后当刻蚀抛光处理结束后，采用大流量氢气对掺Sb衬底外延表面进行吹扫，并且将氢气流量设定在一定范围值，并将吹扫时间设定在一定范围值，将HCl刻蚀抛光加工处过程中产生的副产物去除出腔体外，同时需要进行实时调节掺Sb衬底外延加工时系统的温度，使得掺Sb衬底外延加工过程始终保持低温环境。
[0007]S3、最后在掺Sb衬底外延表面吹扫加工完成后，使得掺Sb衬底外延开始进行生长加工和处理，当掺Sb衬底外延层生长达到预定厚度后开始降温，降温时间设定为8～10min，当掺Sb衬底外延生长加工处理结束后，将掺Sb衬底外延片从加工处理设备内部取出即可。
[0008]优选的，所述掺Sb衬底外延加工抛光温度设定值为为1090～1150℃，且抛光通入HCl气体流量设定值为4～6L/min，刻蚀时间设定值为8～13min。
[0009]优选的，所述吹扫时采用大流量氢气流量设定值为230～260L/min，且采用大流量氢气吹扫时间设定值为6～9min。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术与传统的工艺方法相比，本专利技术使用低温外延减弱外延长膜过程中的应力效应，有效的降低了加工处理过程中Slip发生概率，使掺Sb衬底外延长膜Slip问题得到有效解决。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的工艺对比表；
[0012]图2为本专利技术的实验数据表。
具体实施方式
[0013]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]实施例一：
[0015]参阅图1
‑
2，本实施例的改善工艺方法包括以下步骤：
[0016]S1、首先在进行掺Sb衬底外延加工前，需要利用氯化氢HCl气体在高温下对掺Sb衬底外延进行刻蚀抛光，去除掺Sb衬底外延上的残余沉积物质，并且将抛光温度设定在一定范围值内，设定一定值的通入HCl气体流量，并且进行刻蚀时间的设定。
[0017]S2、然后当刻蚀抛光处理结束后，采用大流量氢气对掺Sb衬底外延表面进行吹扫，并且将氢气流量设定在一定范围值，并将吹扫时间设定在一定范围值，将HCl刻蚀抛光加工处过程中产生的副产物去除出腔体外，同时需要进行实时调节掺Sb衬底外延加工时系统的温度，使得掺Sb衬底外延加工过程始终保持低温环境。
[0018]S3、最后在掺Sb衬底外延表面吹扫加工完成后，使得掺Sb衬底外延开始进行生长加工和处理，当掺Sb衬底外延层生长达到预定厚度后开始降温，降温时间设定为8～10min，当掺Sb衬底外延生长加工处理结束后，将掺Sb衬底外延片从加工处理设备内部取出即可。
[0019]本实施例中，掺Sb衬底外延加工抛光温度设定值为为1090～1150℃，且抛光通入HCl气体流量设定值为4～6L/min，刻蚀时间设定值为8～13min。
[0020]本实施例中，吹扫时采用大流量氢气流量设定值为230～260L/min，且采用大流量氢气吹扫时间设定值为6～9min。
[0021]实施例二：
[0022]与实施例一的区别特征在于：
[0023]本实施例的改善工艺方法包括以下步骤：
[0024]S1、首先在进行掺Sb衬底外延加工前，需要利用氯化氢HCl气体在高温下对掺Sb衬底外延进行刻蚀抛光，去除掺Sb衬底外延上的残余沉积物质，并且将抛光温度设定在一定范围值内，设定一定值的通入HCl气体流量，并且进行刻蚀时间的设定。
[0025]S2、然后当刻蚀抛光处理结束后，采用大流量氢气对掺Sb衬底外延表面进行吹扫，并且将氢气流量设定在一定范围值，并将吹扫时间设定在一定范围值，将HCl刻蚀抛光加工处过程中产生的副产物去除出腔体外，同时需要进行实时调节掺Sb衬底外延加工时系统的温度，使得掺Sb衬底外延加工过程始终保持低温环境。
[0026]S3、最后在掺Sb衬底外延表面吹扫加工完成后，使得掺Sb衬底外延开始进行生长加工和处理，当掺Sb衬底外延层生长达到预定厚度后开始降温，降温时间设定为4～7min，当掺Sb衬底外延生长加工处理结束后，将掺Sb衬底外延片从加工处理设备内部取出即可。
[0027]本实施例中，掺Sb衬底外延加工抛光温度设定值为为800～1000℃，且抛光通入
HCl气体流量设定值为4～6L/min，刻蚀时间设定值为8～13min。
[0028]本实施例中，吹扫时采用大流量氢气流量设定值为180～220L/min，且采用大流量氢气吹扫时间设定值为3～6min。
[0029]综上：本专利技术实施例一中的本专利技术实验结果表明，相比于实施例二中工艺实验结果，本专利技术使用低温外延减弱外延长膜过程中的应力效应，更加有效的降低了加工处理过程中Slip发生概率，使掺Sb衬底外延长膜Slip问题得到更加有效的解决。
[0030]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、工艺、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善掺Sb衬底外延Slip的工艺方法，其特征在于：其改善工艺方法包括以下步骤：S1、首先在进行掺Sb衬底外延加工前，需要利用氯化氢HCl气体在高温下对掺Sb衬底外延进行刻蚀抛光，去除掺Sb衬底外延上的残余沉积物质，并且将抛光温度设定在一定范围值内，设定一定值的通入HCl气体流量，并且进行刻蚀时间的设定；S2、然后当刻蚀抛光处理结束后，采用大流量氢气对掺Sb衬底外延表面进行吹扫，并且将氢气流量设定在一定范围值，并将吹扫时间设定在一定范围值，将HCl刻蚀抛光加工处过程中产生的副产物去除出腔体外，同时需要进行实时调节掺Sb衬底外延加工时系统的温度，使得掺Sb衬底外延加工过程始终保持低温环境；S3、最后在掺Sb衬底外延表面吹扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩少锋，贾晟达，黄星博，李仕权，王彦君，孙晨光，黄春峰，曹锦伟，
申请(专利权)人：中环领先半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：