具体技术细节
[0004] 本发明的目的在于提供一种减少外延衬底缺陷的形成方法,使形成的外延衬底表面光滑无刮伤和缺陷,提高后续形成的外延层的性能。
[0005] 为了实现上述目的,本发明提出了一种减少外延衬底缺陷的形成方法,包括步骤:
[0006] 提供原始外延衬底;
[0007] 对所述初始外延衬底进行沉浸式缺陷去除处理;
[0008] 对所述原始外延衬底进行抛光处理;
[0009] 检测所述原始外延衬底表面形貌,并保存形貌数据;
[0010] 对所述形貌数据进行分析,获得所述原始外延衬底不同区域的温度控制分布图和刻蚀时间;
[0011] 通过分区红外线对所述原始外延衬底进行分区温度控制,并采用等离子干法刻蚀对原始外延衬底进行不同区域的刻蚀,使所述原始外延衬底表面更加平滑;
[0012] 对所述原始外延衬底进行单面抛光,获得最终的外延衬底。
[0013] 进一步的,在所述的减少外延衬底缺陷的形成方法中,所述等离子干法刻蚀采用的气体包括H2、CF4、C2F6、SF6及Cl2。
[0014] 进一步的,在所述的减少外延衬底缺陷的形成方法中,所述分区红外线采用矩阵排列的红外激光二极管或红外LED对所述原始外延衬底进行分区温度控制。
[0015] 进一步的,在所述的减少外延衬底缺陷的形成方法中,所述分区红外线的波长范围为700nm~1200nm。
[0016] 进一步的,在所述的减少外延衬底缺陷的形成方法中,单个所述红外激光二极管或红外LED的功率范围为0~20W。
[0017] 进一步的,在所述的减少外延衬底缺陷的形成方法中,所述红外激光二极管或红外LED直接接触所述原始外延衬底的背面。
[0018] 进一步的,在所述的减少外延衬底缺陷的形成方法中,所述红外激光二极管或红外LED位于所述原始外延衬底的正面并保持预定间距。
[0019] 进一步的,在所述的减少外延衬底缺陷的形成方法中,所述沉浸式缺陷去除处理为采用腐蚀溶液进行刻蚀的湿法刻蚀工艺。
[0020] 进一步的,在所述的减少外延衬底缺陷的形成方法中,所述腐蚀溶液包括氢氟酸、硝酸、磷酸及水,其中,HF:HNO3:H3PO4:H2O质量比为7%:30%:35%:38%。
[0021] 进一步的,在所述的减少外延衬底缺陷的形成方法中,所述原始外延衬底的形成步骤包括:
[0022] 提供单晶硅锭;
[0023] 对所述单晶硅锭进行磨削滚圆处理;
[0024] 在所述单晶硅锭上形成定位边或定位V槽;
[0025] 对所述单晶硅锭进行切片、倒角处理;
[0026] 分别进行双面研磨和单面研磨,获得所述原始外延衬底。
[0027] 进一步的,在所述的减少外延衬底缺陷的形成方法中,最终形成的外延衬底表面形貌差异小于25nm。
[0028] 与现有技术相比,本发明的有益效果主要体现在:先对原始外延衬底进行沉浸式缺陷去除处理,去除原始外延衬底较多的刮伤和缺陷,接着,进行抛光处理,接着,通过检测收集原始外延衬底表面形貌数据,并对形貌数据进行分析,获得原始外延衬底不同区域的温度控制分布图和刻蚀时间,并通过分区红外线对原始外延衬底进行分区温度控制,并采用等离子干法刻蚀对原始外延衬底进行不同区域的刻蚀,有针对性的刻蚀去除原始外延衬底不同区域的待刻蚀量,从而去除原始外延衬底表面的缺陷及刮伤,形成表面平滑的外延衬底,进而使后续形成的外延层性能得到提高。
法律保护范围
涉及权利要求数量11:其中独权1项,从权-1项
1.一种减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,包括步骤:
提供原始外延衬底;
对所述初始外延衬底进行沉浸式缺陷去除处理;
对所述原始外延衬底进行抛光处理;
检测所述原始外延衬底表面形貌,并保存形貌数据;
对所述形貌数据进行分析,获得所述原始外延衬底不同区域的温度控制分布图和刻蚀时间;
通过分区红外线对所述原始外延衬底进行分区温度控制,并采用等离子干法刻蚀对原始外延衬底进行不同区域的刻蚀,使所述原始外延衬底表面更加平滑;
对所述原始外延衬底进行单面抛光,获得最终的外延衬底。
2.如权利要求1所述的减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,所述等离子干法刻蚀采用的气体包括H2、CF4、C2F6、SF6及Cl2。
3.如权利要求2所述的减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,所述分区红外线采用矩阵排列的红外激光二极管或红外LED对所述原始外延衬底进行分区温度控制。
4.如权利要求3所述的减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,所述分区红外线的波长范围为700nm~1200nm。
5.如权利要求3所述的减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,单个所述红外激光二极管或红外LED的功率范围为0~20W。
6.如权利要求3所述的减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,所述红外激光二极管或红外LED直接接触所述原始外延衬底的背面。
7.如权利要求3所述的减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,所述红外激光二极管或红外LED位于所述原始外延衬底的正面并保持预定间距。
8.如权利要求1所述的减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,所述沉浸式缺陷去除处理为采用腐蚀溶液进行刻蚀的湿法刻蚀工艺。
9.如权利要求8所述的减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,所述腐蚀溶液包括氢氟酸、硝酸、磷酸及水,其中,HF:HNO3:H3PO4:H2O质量比为7%:30%:35%:38%。
10.如权利要求1所述的减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,所述原始外延衬底的形成步骤包括:
提供单晶硅锭;
对所述单晶硅锭进行磨削滚圆处理;
在所述单晶硅锭上形成定位边或定位V槽;
对所述单晶硅锭进行切片、倒角处理;
分别进行双面研磨和单面研磨,获得所述原始外延衬底。
11.如权利要求1所述的减少外延衬底缺陷的形成方法,其特征在于,最终形成的外延衬底表面形貌差异小于25nm。