專(zhuān)利名稱：一種改善硅外延片翹曲度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅外延片技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改善硅外延片翹曲度的方法。
背景技術(shù)：
硅外延片是一種廣泛應(yīng)用于各種半導(dǎo)體器件及集成電路的半導(dǎo)體材料，被廣泛應(yīng)用于風(fēng)能、太陽(yáng)能、汽車(chē)、手機(jī)、家電等產(chǎn)品中。硅外延片的翹曲度(WARP)主要是在高溫工藝中，硅外延片中形成的熱應(yīng)力使硅片發(fā)生塑性形變.在超大規(guī)模集成電路(VLSI)微米和亞微米線寬的自動(dòng)化設(shè)備中，翹 曲嚴(yán)重影響光刻的精確度，甚至使光刻無(wú)法進(jìn)行。減小硅片翹曲度就意味著可進(jìn)一步減小線寬，提高集成度.改善電路性能。目前控制硅外延片翹曲度的方法主要是通過(guò)控制和篩選襯底材料的翹曲度(WARP)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法的缺點(diǎn)是1)大大降低了襯底材料的成品率；2)對(duì)背面有多晶硅背封的襯底材料，襯底的翹曲度(WARP)數(shù)值和外延后的大小并不對(duì)應(yīng)，因此這種篩選方法并不能有效控制外延后的翹曲度(WARP) ;3)對(duì)外延后因?yàn)槁N曲度(WARP)造成的不合格無(wú)法返工或修復(fù)。
背景技術(shù)：
硅外延片是一種廣泛應(yīng)用于各種半導(dǎo)體器件及集成電路的半導(dǎo)體材料，被廣泛應(yīng)用于風(fēng)能、太陽(yáng)能、汽車(chē)、手機(jī)、家電等產(chǎn)品中。硅外延片的翹曲度(WARP)主要是在高溫工藝中，硅外延片中形成的熱應(yīng)力使硅片發(fā)生塑性形變.在超大規(guī)模集成電路(VLSI)微米和亞微米線寬的自動(dòng)化設(shè)備中，翹曲嚴(yán)重影響光刻的精確度，甚至使光刻無(wú)法進(jìn)行。減小硅片翹曲度就意味著可進(jìn)一步減小線寬，提高集成度.改善電路性能。目前控制硅外延片翹曲度的方法主要是通過(guò)控制和篩選襯底材料的翹曲度(WARP)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法的缺點(diǎn)是1)大大降低了襯底材料的成品率；2)對(duì)背面有多晶硅背封的襯底材料，襯底的翹曲度(WARP)數(shù)值和外延后的大小并不對(duì)應(yīng)，因此這種篩選方法并不能有效控制外延后的翹曲度(WARP) ;3)對(duì)外延后因?yàn)槁N曲度(WARP)造成的不合格無(wú)法返工或修復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種改善硅外延片翹曲度的方法，可以使翹曲度(WARP)不合格的硅外延片進(jìn)行退火處理后成為合格品，而且可與外延工藝兼容，有效的改善硅外延片的翹曲度，大大提高了成品的精度及合格率，可變廢為寶，成本低，效率高。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種改善硅外延片翹曲度的方法，包括下述步驟
(1)準(zhǔn)備硅外延片制取新的硅外延片或取需修復(fù)的硅外延片；
(2)退火將準(zhǔn)備的硅外延片放入反應(yīng)室，在650-1050°C下退火10-30min;用10-15分鐘降溫至彡300°C，將硅外延片取出反應(yīng)室。步驟(I)中所述的新的硅外延片的制取方法為將硅襯底片裝入反應(yīng)室，用10-15分鐘升溫至900°C，8-12分鐘升至1020-1050°C，進(jìn)行外延生長(zhǎng)。步驟(2)中退火溫度為850_950°C。步驟(I)中所述的需修復(fù)的硅外延片為翹曲度大于硅外延片厚度1%的硅外延片。
高溫退火是將工件加熱到一定溫度并持續(xù)一定時(shí)間后，使緩慢冷卻，能消除材料的殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形，因此高溫退火在一定程度上可以改善翹曲度。根據(jù)客戶要求的規(guī)范不同確定硅外延片的翹曲度是否合格，一般要求翹曲度不大于娃外延片厚度1%。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于
I.可以使翹曲度(WARP)不合格的硅外延片進(jìn)行退火處理后成為合格品，可變廢為寶。
2.本發(fā)明的方法可與外延工藝兼容，有效的改善硅外延片的翹曲度，大大提高了成品的精度及合格率，成本低，效率高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種改善硅外延片翹曲度的方法，可以使翹曲度(WARP)不合格的硅外延片進(jìn)行退火處理后成為合格品，而且可與外延工藝兼容，有效的改善硅外延片的翹曲度，大大提高了成品的精度及合格率，可變廢為寶，成本低，效率高。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種改善硅外延片翹曲度的方法，包括下述步驟
(1)準(zhǔn)備硅外延片制取新的硅外延片或取需修復(fù)的硅外延片；
(2)退火將準(zhǔn)備的硅外延片放入反應(yīng)室，在650-1050°C下退火10-30min;用10-15分鐘降溫至彡300°C，將硅外延片取出反應(yīng)室。步驟(I)中所述的新的硅外延片的制取方法為將硅襯底片裝入反應(yīng)室，用10-15分鐘升溫至900°C，8-12分鐘升至1020-1050°C，進(jìn)行外延生長(zhǎng)。步驟(2)中退火溫度為850_950°C。步驟(I)中所述的需修復(fù)的硅外延片為翹曲度大于硅外延片厚度1%的硅外延片。高溫退火是將工件加熱到一定溫度并持續(xù)一定時(shí)間后，使緩慢冷卻，能消除材料的殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形，因此高溫退火在一定程度上可以改善翹曲度。根據(jù)客戶要求的規(guī)范不同確定硅外延片的翹曲度是否合格，一般要求翹曲度不大于娃外延片厚度1%。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于
I.可以使翹曲度(WARP)不合格的硅外延片進(jìn)行退火處理后成為合格品，可變廢為寶。
2.本發(fā)明的方法可與外延工藝兼容，有效的改善硅外延片的翹曲度，大大提高了成品的精度及合格率，成本低，效率高。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例中所用的硅外延設(shè)備為PE3061D，襯底為8英寸625微米厚，多晶硅背封，外延層100-150微米，BF表示最優(yōu)面的翹曲度，3P表示三點(diǎn)的翹曲度。實(shí)施例I
(I)取需修復(fù)的硅外延片；
(2)將準(zhǔn)備的娃外延片放入反應(yīng)室，在650 °C下保溫IOmin ;用IOmin降溫至(300°C，將硅外延片取出反應(yīng)室。翹曲度改善情況如表I :
表I
權(quán)利要求
1.ー種改善硅外延片翹曲度的方法，其特征在于包括下述步驟 (1)準(zhǔn)備硅外延片制取新的硅外延片或取需修復(fù)的硅外延片； (2)退火將準(zhǔn)備的硅外延片放入反應(yīng)室，在650-1050°C下退火10-30min;用10-15分鐘降溫至≤300°C，將硅外延片取出反應(yīng)室。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種改善硅外延片翹曲度的方法，其特征在于步驟(I)中所述的新的硅外延片的制取方法為將硅襯底片裝入反應(yīng)室，用10-15分鐘升溫至9000C，8-12分鐘升至1020-1050°C，進(jìn)行外延生長(zhǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種改善硅外延片翹曲度的方法，其特征在于步驟(2)中退火溫度為850-950°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種改善硅外延片翹曲度的方法，其特征在于步驟(I)中所述的需修復(fù)的娃外延片為翅曲度大于娃外延片厚度1%的娃外延片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種改善硅外延片翹曲度的方法，屬于硅外延片技術(shù)領(lǐng)域。其包括下述步驟(1)準(zhǔn)備硅外延片制取新的硅外延片或取需修復(fù)的硅外延片；(2)退火將準(zhǔn)備的硅外延片放入反應(yīng)室，在650-1050℃下保溫10-30min；用10-15分鐘降溫至≤300℃，將硅外延片取出反應(yīng)室。本發(fā)明的方法可以使翹曲度(WARP)不合格的硅外延片進(jìn)行退火處理后成為合格品，而且可與外延工藝兼容，有效的改善硅外延片的翹曲度，大大提高了成品的精度及合格率，可變廢為寶，成本低，效率高。
文檔編號(hào)C30B33/02GK102709158SQ201210202949
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者趙麗霞, 高國(guó)智 申請(qǐng)人:河北普興電子科技股份有限公司