【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造，尤其涉及一种外延反应腔室的维护方法及装置、硅片。
技术介绍
1、在单晶抛光晶圆上生长一层单晶薄膜称为外延硅晶圆。相比抛光晶圆，外延硅晶圆具有表面缺陷少、结晶性优异和电阻率可控的特性，被广泛用于高集成化的集成电路(integrated circuit，ic)元件和金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mos)制程中。一般通过化学气相沉积法对晶圆进行外延生长，首先将晶圆传送至反应腔室承载晶圆的基座上，然后反应腔室升温，达到预设的温度后送入清洁气体(比如氢气)去除晶圆表面的自然氧化物，再送入硅源气体在晶圆正面连续均匀的生长外延层。
2、图1为外延硅晶圆生长的外延反应腔室的示意图，外延反应腔室包括上石英钟罩1、下石英钟罩2、卤素灯3、安装部件4、硅晶圆5、石墨基座6、基座的支撑手臂7、晶圆支撑杆8以及进气口、排气口等。其中，承载外延硅晶圆衬底的基座材质为覆盖碳化硅涂层的石墨基座，硅晶圆支撑杆材质为玻璃碳，基座的支撑手臂7和晶圆支撑杆8的材质为透明石英。硅晶圆外延生长过程中，晶圆正面由上部卤素灯3以热辐射的方式为反应提供能量。
3、图2为晶圆外延层的制备过程示意图。如图2所示，晶圆外延层制备主要分为2个阶段，第一阶段进行腔室刻蚀，通入氢气(h2)和刻蚀气体(hcl)，氢气作为主气流运载刻蚀气体(hcl)与沉积在反应腔室的副产物反应，对反应腔室进行清洁；第二阶段进行外延层生长，通入氢气(h2)、硅源气
4、现有技术中，按照设定的时间周期对外延反应腔室进行预防性维护(pm)，比如制备样片和产品生产的累计时间满足大于或等于设定的时间(x个月，x为正整数)后，对外延反应腔室进行一次pm实施。但外延反应腔室制备不同类型的外延产品，一定周期内不同类型的外延产品的生产计划不同，生产不同类型的外延产品对外延反应腔室的部件的寿命损伤不同。导致现有技术存在以下问题：以pm实施周期设定为4个月为例，若a设备的外延反应腔室因外延产品生产量不足，4个月周期内因生产计划调整设备未连续进行产品生产，则满足4个月周期实施pm更换外延反应腔室的部件，部件未损坏提前下机会造成生产成本浪费；若b设备的外延反应腔室连续生产4个月，该外延反应腔室执行自清洁约15000次，过度刻蚀则会造成外延反应腔室的石英件、石墨件部件过度损伤，出现金属污染物导致制备的外延硅晶圆品质不佳。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种外延反应腔室的维护方法及装置、硅片，能够延长外延反应腔室的部件寿命，同时提高制备的外延硅晶圆的品质，降低外延硅晶圆的生产成本。
2、为了达到上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案是：
3、一种外延反应腔室的维护方法，包括：
4、识别所述外延反应腔室制备的每一外延硅晶圆的类型；
5、根据所述外延反应腔室制备的每一外延硅晶圆的类型确定所述外延反应腔室制备的每种类型的外延硅晶圆的数量；
6、根据所述外延反应腔室制备的每种类型的外延硅晶圆的数量计算所述外延反应腔室制备的外延层累计膜厚；
7、在所述外延层累计膜厚大于预设阈值时，提示进行所述外延反应腔室的维护。
8、一些实施例中，所述识别所述外延反应腔室制备的每一外延硅晶圆的类型包括：
9、根据每种类型的外延硅晶圆对应的外延生长菜单参数以及所述外延反应腔室的生产参数确定所述外延反应腔室制备的外延硅晶圆的类型。
10、一些实施例中，所述根据所述外延反应腔室制备的每种类型的外延硅晶圆的数量计算所述外延反应腔室制备的外延层累计膜厚包括：
11、获取每种类型的外延硅晶圆对应的外延层膜厚，根据每种类型的外延硅晶圆的数量和所述外延层膜厚确定该种类型的外延硅晶圆的外延层膜厚总和；
12、重复上一步骤，得到所述外延反应腔室制备的所有类型的外延硅晶圆的外延层膜厚总和；
13、将所述外延反应腔室制备的所有类型的外延硅晶圆的外延层膜厚总和相加，得到所述外延反应腔室制备的外延层累计膜厚。
14、一些实施例中，所述预设阈值大于或等于30000微米，且小于或等于40000微米。
15、本专利技术实施例还提供了一种外延反应腔室的维护装置，包括：
16、检测器，用于识别所述外延反应腔室制备的每一外延硅晶圆的类型；
17、计数器，用于根据所述外延反应腔室制备的每一外延硅晶圆的类型确定所述外延反应腔室制备的每种类型的外延硅晶圆的数量；
18、处理器，用于根据所述外延反应腔室制备的每种类型的外延硅晶圆的数量计算所述外延反应腔室制备的外延层累计膜厚；
19、提示器，用于在所述外延层累计膜厚大于预设阈值时，提示进行所述外延反应腔室的维护。
20、一些实施例中，所述检测器具体用于根据每种类型的外延硅晶圆对应的外延生长菜单参数以及所述外延反应腔室的生产参数确定所述外延反应腔室制备的外延硅晶圆的类型。
21、一些实施例中，所述装置还包括：
22、存储器，用于存储每种类型的外延硅晶圆对应的外延层膜厚；
23、所述处理器还用于获取每种类型的外延硅晶圆对应的外延层膜厚。
24、一些实施例中，所述处理器具体用于获取每种类型的外延硅晶圆对应的外延层膜厚，根据每种类型的外延硅晶圆的数量和所述外延层膜厚确定该种类型的外延硅晶圆的外延层膜厚总和；重复上一步骤，得到所述外延反应腔室制备的所有类型的外延硅晶圆的外延层膜厚总和；将所述外延反应腔室制备的所有类型的外延硅晶圆的外延层膜厚总和相加，得到所述外延反应腔室制备的外延层累计膜厚。
25、一些实施例中，所述检测器、所述计数器和所述处理器为一体结构。
26、一些实施例中，所述预设阈值大于或等于30000微米，且小于或等于40000微米。
27、本专利技术实施例还提供了一种硅片，采用如上所述的方法维护的外延反应腔室制备得到，所述硅片的外延层的金属水平的最大值小于等于5.0e+9atom/cm3。
28、本专利技术的有益效果是：
29、检测外延反应腔室制备的每一外延硅晶圆的类型，根据外延反应腔室制备的每一外延硅晶圆的类型确定外延反应腔室制备的每种类型的外延硅晶圆的数量，根据外延反应腔室制备的每种类型的外延硅晶圆的数量确定外延反应腔室制备的外延层累计膜厚，在外延层累计膜厚大于预设阈值时，提示进行外延反应腔室的维护。本实施例根据外延反应腔室制备的外延层累计膜厚进行外延反应腔室的维护，能够合理管理外延反应腔室的部件寿命，减少外延反应腔室的部件提前下机造成的生本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种外延反应腔室的维护方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述外延反应腔室制备的每一外延硅晶圆的类型包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述外延反应腔室制备的每种类型的外延硅晶圆的数量计算所述外延反应腔室制备的外延层累计膜厚包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设阈值大于或等于30000微米，且小于或等于40000微米。
5.一种外延反应腔室的维护装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述检测器、所述计数器和所述处理器为一体结构。
10.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预设阈值大于或等于30000微米，且小于或等于40000微米。
11.一种硅片，其特征在于，采用如权利要求1-4中任一项所述的方法维护的
...【技术特征摘要】
1.一种外延反应腔室的维护方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述外延反应腔室制备的每一外延硅晶圆的类型包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述外延反应腔室制备的每种类型的外延硅晶圆的数量计算所述外延反应腔室制备的外延层累计膜厚包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设阈值大于或等于30000微米，且小于或等于40000微米。
5.一种外延反应腔室的维护装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙毅，贾帅，
申请(专利权)人：西安奕斯伟材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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