用于在沉积室中制造包含气相外延层的半导体晶圆的工艺制造技术

公开了一种用于在沉积室中制造包含气相外延层的半导体晶圆的工艺，包括：由机器人将衬底晶圆放置在具有圆形周边的基座上，所述机器人将衬底晶圆移动到放下位置并将其放置在基座上，由于预定的校正参数，在所述放下位置中，衬底晶圆的中心不位于基座的中心上方；以及在衬底晶圆上沉积外延层，其特征在于，由所述机器人利用第一预定校正参数将具有落在第一范围内的电阻率的第一数量的衬底晶圆移动到所述放下位置，以及由所述机器人利用第二预定校正参数将具有落在第二范围内的电阻率的第二数量的衬底晶圆移动到所述放下位置，其中所述第一预定校正参数与所述第二预定校正参数彼此不同

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在沉积室中制造包含气相外延层的半导体晶圆的工艺


[0001]本专利技术涉及一种用于在沉积室中生产具有由气相沉积而成的外延层的半导体晶圆
(
或晶片
)
的工艺
(
或方法
)。

技术介绍

[0002]生产电子部件需要具有外延层的半导体晶圆
。
该外延层通常在呈单个晶圆反应器的形式的沉积室中被沉积
。
待涂覆的衬底晶圆被放置在基座上，并且使沉积气体在沉积温度下在衬底晶圆的上方通过沉积室，其中所述衬底晶圆与所述基座一起旋转
。
[0003]具有外延层的半导体晶圆的一个质量标准为边缘几何形状，特别是半导体晶圆的边缘区域中的外延层的厚度的均匀性
。
[0004]现有技术
/
问题
[0005]JP 2016 213 218A
描述了一种用于由单晶硅生产具有外延层的单晶硅半导体晶圆的工艺
。
根据其建议，将衬底晶圆放置在沉积反应器的基座上的机器人被移动到一放置位置，在该放置位置中，由于校正规范或校正参数
(corrective precept)
，衬底晶圆的中心不位于基座的中心上方
。
已经发现，否则的话，在外延层的沉积期间，衬底晶圆平均而言不居中地位于基座上
。
如果在外延层的沉积期间衬底晶圆不同心地定位于基座的凹穴中，则对外延层的厚度的均匀性具有不利影响
。
此外，任何这样的位置偏差都可能导致不希望的颗粒形成，特别是当其使得衬底晶圆的边缘与基座接触时更是如此
。
校正规范源自于平均值，该平均值描述了在先前涂覆操作期间衬底晶圆的中心相对于基座的中心的平均位置偏差
。
与校正规范相关联的是在涂覆操作期间获得的
、
与不存在校正规范的情况相比以平均偏差量更接近基座的中心的衬底晶圆的中心位置的期望值
。
[0006]本专利技术的专利技术人已经确定，仅由先前涂覆操作期间的位置偏差指导的校正规范的规格或标准
(specification)
值得改进
。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的在于提出一种改进
。
[0008]本专利技术的目的通过一种用于在沉积室中生产具有由气相沉积而成的外延层的半导体晶圆的工艺来实现，该工艺包括
[0009]由机器人将衬底晶圆放置在具有圆形周边的基座上，其中利用校正规范，所述机器人将所述衬底晶圆移动到一放置位置并将其放置在所述基座上，其中所述校正规范使得在所述放置位置中所述衬底晶圆的中心不位于所述基座的中心上方；以及
[0010]在所述衬底晶圆上沉积外延层，其中
[0011]由所述机器人利用第一校正规范将具有落在第一范围内的电阻率的第一数量的衬底晶圆移动到所述放置位置，以及由所述机器人利用第二校正规范将具有落在第二范围内的电阻率的第二数量的衬底晶圆移动到所述放置位置，其中第一校正规范与第二校正规范彼此不同
。
[0012]本专利技术的实施考虑到以下发现，即，在外延层的沉积期间衬底晶圆的任何可能的错位程度取决于包括衬底的性能在内的因素，特别是取决于衬底中的掺杂剂的占比以及取决于由此导致的衬底的电阻率
(
以下简称为电阻
)。
因此根据本专利技术建议将校正规范视为衬底晶圆的电阻的函数，并且对于具有落在第一范围内的电阻的衬底晶圆，提供第一校正规范，该第一校正规范偏离用于具有落在第二范围内的电阻率的衬底晶圆的第二校正规范
。
第一范围与第二范围不相交，这意味着特定
(
或具体
)
的电阻不同时位于第一范围和第二范围中
。
[0013]第一校正规范被计算为平均值，该平均值描述了在仅考虑其电阻落在第一范围内的那些衬底晶圆的情况下，在先前涂覆操作期间衬底晶圆的中心相对于基座的中心的平均位置偏差
。
相应地，第二校正规范被计算为平均值，该平均值描述了在仅考虑其电阻落在第二范围内的那些衬底晶圆的情况下，在先前涂覆操作期间衬底晶圆的中心相对于基座的中心的平均位置偏差
。
相应地，对于具有处于与第一范围和第二范围不相交的不同范围中的电阻的衬底晶圆，计算不同于第一校正规范和第二校正规范的不同校正规范
。
[0014]为了计算平均值
(
算术平均值
)
，优选至少
10
个
、
更优选地至少
20
个衬底晶圆的位置偏差被包括进来，这些衬底晶圆优选地在待涂覆的衬底晶圆之前刚刚被涂覆，并且其具有在待涂覆的衬底晶圆的电阻的范围内的电阻
。
[0015]根据本专利技术，其上沉积有外延层的衬底晶圆为包括掺杂剂的半导体晶圆，优选地为由单晶硅制成的衬底晶圆
。
[0016]下面将参照附图更详细地描述本专利技术
。
附图说明
[0017]图1以剖面图的方式示出了一种用于将外延层气相沉积到具有典型特征的衬底晶圆上的设备
。
[0018]图2示出了具有两个不同电阻范围的衬底晶圆相对于基座的中心的位置偏差的第一平均值和第二平均值的位置
。
[0019]图3在极坐标网格中示出了在放置于基座上之后具有在第一范围中的电阻的衬底晶圆的中心相对于基座的中心的分布
。
[0020]图4在极坐标网格中示出了在放置于基座上之后具有在第二范围中的电阻的衬底晶圆的中心相对于基座的中心的分布
。
[0021]附图标记列表
[0022]1上盖
[0023]2下盖
[0024]3沉积室
[0025]4衬底晶圆
[0026]5基座
[0027]6预热环
[0028]7上衬里
[0029]8下衬里
[0030]9上部进气孔
[0031]10
基座中心
[0032]11
上部出气口
[0033]12
下部进气孔
[0034]13
下部出气口
[0035]14
放置后的衬底晶圆的中心的第一平均位置
[0036]15
放置后的衬底晶圆的中心的第二平均位置
[0037]16
矢量
[0038]17
矢量
具体实施方式
[0039]图1所示的用于在衬底晶圆上沉积外延层的设备包括沉积室3，该沉积室3具有包围出反应空间的上盖1和下盖2以及上衬里7和下衬里
8。
未描绘存在于沉积室3的外部的上部灯阵列和下部灯阵列
。
灯的辐射能使沉积室达到气相
(
蒸汽
)
沉积所需的温度
。
[0040]为了进行涂覆操作，衬底晶圆4被放置在基座5上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于在沉积室中生产具有由气相沉积而成的外延层的半导体晶圆的工艺，包括由机器人将衬底晶圆放置在具有圆形周边的基座上，其中利用校正规范，所述机器人将所述衬底晶圆移动到一放置位置并将其放置在所述基座上，其中所述校正规范使得在所述放置位置中所述衬底晶圆的中心不位于所述基座的中心上方；以及在所述衬底晶圆上沉积外延层，其中由所述机器人利用第一校正规范将具有落在第一范围内的电阻率的第一数...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：硅电子股份公司，
类型：发明
国别省市：