[发明专利]外延晶片的制造方法

说明书

遵循本发明的外延成长条件的调整方法的特征在于，具备：第1测量工序（S1），测量形成外延膜（12a）之前的晶片（11）的厚度分布；第2测量工序（S3），测量外延成长处理工序（S2）之后且研磨工序（S4）前的外延晶片（10B）的厚度分布及外延膜（12a）的膜厚分布；第3测量工序（S5），测量外延晶片（10C）的厚度分布及外延膜（13a）的膜厚分布；和使用在第1、第2及第3测量工序中测量出的厚度分布及膜厚分布调整外延成长条件的工序（S6）。

技术领域

本发明涉及在晶片的表面上形成外延膜、再将该外延膜表面研磨而得到外延晶片时的外延成长条件的调整方法。此外，本发明涉及使用由该调整方法调整后的外延成长条件的外延晶片的制造方法。

背景技术

外延晶片是向成为基板的晶片的单面喷吹源气体形成外延膜而成的，用于存储类元件、逻辑类元件、摄像元件等的范围较宽的半导体元件的用途。此时，已知随着向晶片表面的外延膜的形成，源气体稍稍迂回到晶片的背面，在晶片背面的端部不可避免地产生析出物。另外，在本说明书中，如上述那样，将晶片中的形成外延膜的面称作晶片的“表面”，将其相反侧的面称作晶片的“背面”。

为了这些半导体元件的集成度的提高，外延晶片的平坦度是重要的要素之一，所以在较高的品质的同时要求较高的平坦度。所以，以外延晶片的表面粗糙度的改善及晶片背面端部的析出物的除去为目的，有在晶片上形成外延膜后将外延晶片的两面研磨的情况。

在专利文献1中，记载有下述技术：基于外延膜形成前的晶片的平坦度、外延膜形成后的外延晶片的平坦度和外延膜的膜厚分布，求出晶片背面端部的析出物的存在量，决定适合于该存在量的外延晶片的研磨条件。在专利文献1中，通过在决定的研磨条件下将外延晶片研磨，能够得到高平坦度的外延晶片。即，专利文献1的技术是在外延膜形成后分别决定最优的研磨条件的技术。

专利文献1：特开2011－23422号公报。

发明内容

在专利文献1的方法中，在能够将在晶片背面端部产生的析出物可靠地研磨除去这一点上是优选的。但是，根据本发明者的研究，外延膜形成后的研磨其外延膜的膜厚加工余量分布的控制性不充分。因此，即使如专利文献1那样决定研磨条件而进行外延晶片的研磨，关于外延晶片整体的平坦度（外延晶片的厚度分布的均匀性）的提高也留有改善的余地。

鉴于此，在本发明中，目的是提供一种即使在外延膜的形成后将所形成的外延膜表面研磨、也能够得到平坦度更高的外延晶片的外延成长条件的调整方法。此外，本发明的目的是提供一种使用由该调整方法调整后的外延成长条件的、能够得到平坦度更高的外延晶片的外延晶片的制造方法。

为了达到上述目的，本发明者反复进行了专门研究，结果得到了以下所述的认识。即，与调整研磨条件而将外延膜表面研磨相比，调整外延成长处理条件后将外延膜表面研磨其研磨后的外延膜的膜厚分布的控制性更高。因此发现，为了得到更高的平坦度的外延晶片，通过考虑外延膜形成后的利用研磨的外延膜的膜厚加工余量分布，能够调整能够得到平坦度更高的外延晶片的外延成长条件。进而，本发明者发现，通过使用这样调整后的外延成长条件，能够使将外延膜表面研磨后的外延晶片的平坦度变得更高。

基于上述认识完成的本发明的主旨结构是以下这样的。

本发明的外延成长条件的调整方法，调整通过外延成长处理工序和研磨处理工序得到外延晶片时的上述外延成长处理工序中的外延成长条件，上述外延成长处理工序是在晶片的表面上形成外延膜的工序，上述研磨处理工序是在该外延成长处理工序后将上述外延膜表面研磨的工序，上述外延成长条件的调整方法的特征在于，具备：第1测量工序，测量形成上述外延膜之前的上述晶片的厚度分布；第2测量工序，测量上述外延成长处理工序之后且上述研磨工序前的上述外延晶片的厚度分布及上述外延膜的膜厚分布；第3测量工序，测量上述研磨处理工序之后的上述外延晶片的厚度分布及上述外延膜的膜厚分布；和使用在上述第1、第2及第3测量工序中测量出的上述厚度分布及上述膜厚分布调整上述外延成长条件的工序。