[发明专利]外延基片处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种外延片处理方法。

背景技术

外延片是半导体元件产品制造的基础，外延片广泛应用于互补金属氧化物半导体(CMOS)产品的制作中，并被半导体制造商用于制造不可恢复器件，包括生产微处理器和逻辑芯片以及存储器应用方面的闪速存储器和动态随机存取存储器(DRAM)。

目前，半导体片中，外延片占总数的1/3。从提高硅集成电路的速度和集成度考虑，制备高质量的外延片是其中的关键之一，在例如公开号为101165225的中国专利申请中还能发现更多关于形成外延片的相关信息。

现有制备外延片的工艺主要以三氯氢硅为反应源，参考图1，具体工艺步骤包括：

步骤S101，提供片，对所述片进行表面处理，所述处理工艺可以是采用氟化氢稀释液去除二氧化硅；

步骤S102，将上述处理过的片放置于制备外延层设备，在所述片的表面形成外延层。

所述形成外延层的具体工艺包括：反应腔室压力0.1大气压至0.5大气压，反应温度为900摄氏度至1100摄氏度，SiH₂Cl₂流量为1升/分钟至5升/分钟，HCl流量为30升/分钟至80升/分钟。

但是由于现有形成外延片的工艺通常会选用HCl，而所述片的背面通常是一层氧化层，由于片生产厂商不同或者是不同批次生产的片，背面的氧化层通常并不均一，在形成外延层的过程中，HCl比较容易接触到片的背面，在片背面形成晶点(nodule)，所述形成有晶点的外延片在后续光刻工艺中无法很好的吸附在光刻机的平台表面，导致光刻聚焦不良，影响产品良率。

发明内容

本发明解决的技术问题是去除形成在外延片背面的晶点。

为解决上述问题，本发明提供了外延片处理方法，包括：提供外延片，所述外延片包括上表面和下表面，所述外延片的下表面形成有晶点；在所述外延片的上表面形成保护层；去除所述外延片下表面的晶点；去除所述保护层。

可选的，所述外延片为采用HCl工艺在底面带有氧化层的半导体衬底的部分表面增加一外延层而形成的。

可选的，所述晶点是在外延片进行HCl工艺时产生的。

可选的，所述保护层是单一覆层结构或者是两层或者两层以上堆叠结构。

可选的，所述保护层为形成在所述外延片的上表面的单一光刻胶层。

可选的，所述保护层结构包括形成在所述外延片的上表面的氧化层和形成在氧化层表面的光刻胶层。

可选的，所述保护层厚度为500纳米至5微米。

可选的，去除所述晶点的具体工艺为：将所述形成有保护层的外延片放置于一平台表面，所述外延片的下表面朝上，采用刀片沿顺时针方向刮除晶点。

可选的，去除所述晶点的具体工艺为：将所述形成有保护层的外延片放置于一平台表面，所述外延片的下表面朝上，采用研磨设备去除晶点。

可选的，去除保护层的具体工艺为：腔体压力为50毫托至100毫托，射频功率为300瓦至500瓦，O₂流量为每分钟50标准立方厘米至每分钟250标准立方厘米，N₂流量为每分钟20标准立方厘米至每分钟40标准立方厘米，CO流量为每分钟50标准立方厘米至每分钟90标准立方厘米。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明处理后的外延片，外延片的背面没有晶点，并且具有比较高的平坦度，且本发明提供的外延片处理方法能够与标准半导体工艺结合，不需要额外的设备和特殊的工艺。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是现有的外延片形成步骤示意图；

图2是本发明提供的外延片处理方法流程图；

图3至图6是本发明提供的外延片处理方法过程示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，采用现有工艺形成的外延片的背面通常会形成有晶点(nodule)，所述形成有晶点的外延片在后续光刻工艺中无法很好的吸附在光刻机的平台表面，导致光刻聚焦不良，影响产品良率。对于背面有晶点的外延片业界尚无有效的处理方法，存在晶点的外延片绝大多数都是报废处理。

为此，本发明的发明人提出一种先进的外延片处理方法，包括：提供外延片，所述外延片包括上表面和下表面，所述外延片的下表面形成有晶点；在所述外延片的上表面形成保护层；去除所述外延片下表面的晶点；去除所述保护层。