[发明专利]准备重启用于制造外延晶片的反应器的方法

说明书

实施方式涉及一种用于准备重启外延反应器的方法，以执行晶片的外延生长。该方法包括以下步骤：将氮气引入设置在所述外延反应器内的处理室中并吹扫该气体一定时间；根据时间非线性地升高所述处理室内部的温度；以及在生长外延晶片之后测量外延晶片的MCLT。根据实施方式的准备重启外延反应器的方法与现有方法相比以更快的速率去除滞留在处理室内的湿气和污染物，缩短了达到重启外延反应器的最小MCLT值所需的时间，由此也缩短了准备重启外延反应器的时间。

技术领域

本发明涉及一种准备重启腔室内部的方法，更具体地，涉及一种准备重启外延反应器的方法，以在外延晶片生长完成后去除残留在腔室内的湿气和杂质并制造之后的外延晶片。

背景技术

常规硅晶片通过单晶生长工序、切片工序、磨削工序、研磨工序、抛光工序和在抛光工序之后去除附着在晶片上的磨蚀物或杂质的清洁工序来制造。

由这种方法制造的晶片称为抛光晶片，在抛光晶片的表面上生长另外的单晶膜(外延层)的晶片称为外延晶片。

外延晶片具有比抛光晶片更少的缺陷，并具有控制杂质浓度和种类的特性。此外，外延层具有高纯度和优异的结晶性，这对于提高高集成度半导体器件的产量和器件性能是有利的。化学气相沉积是在诸如半导体晶片之类的靶上生长薄层材料的方法，由此可以在晶片上沉积具有不同导电性的层以产生期望的电特性。

用于在晶片表面上沉积外延层的化学气相沉积装置被配置为包括：在其中沉积外延层的处理室、安装在该处理室内的基座、设置在该处理室上部和下部的加热灯，以及用于将原料气体注入晶片上的气体注入单元。从气体注入单元注入的原料气体在放置于基座上的晶片上形成外延层。

用于在晶片上生长外延层的外延反应器的腔室包括大量湿气，该湿气包括在高温下进行外延工序时产生的金属杂质。如果腔室内存在这些杂质，不可能制造高质量的外延晶片，因此，在完成外延晶片制造过程之后，需要去除腔室内残留的杂质并形成可以执行下一批次外延工艺的气氛。

也就是说，在腔室内进行各工序后，执行预防性维护(PM)。因此，在PM之后，腔室内会产生残留的湿气和金属杂质。因此，执行准备重启生长装置的方法，以便可以制造外延晶片。

当执行外延生长系统的重启程序时，提供工艺配方，用于去除外延反应器内保持在热稳定状态下的湿气和各种污染源，以及重复加热和稳定腔室内部足够长的时间以确保晶片质量的步骤以执行重启程序。

然而，由于外延晶片的生产率因执行重启程序的时间很长而降低，需要寻求一种方法，该方法能够通过缩短外延反应器重启程序所需的时间来提高外延晶片的生产率。

发明内容

技术问题

已经提出本发明来解决上述问题，本发明提供一种在准备重启用于制造外延晶片的外延反应器的过程中更有效地将湿气和污染源排出到处理室外部并缩短反应器重启时间的方法。

技术方案

作为一种准备重启在其中执行晶片的外延生长的外延反应器的方法，一种实施方式可以包括以下步骤：将氮气气体注入设置在所述外延反应器内的处理室中并吹扫该气体预定时间；根据时间非线性地加热所述处理室内部；和在生长所述外延晶片之后测量所述外延晶片的MCLT。

在一种实施方式中，将氮气气体注入设置在所述外延反应器内的处理室中并吹扫该气体预定时间的步骤与将原料气体和载气吹扫到气体管线中的步骤同时进行，该气体管线同时将气体注入到所述处理室内。

所述原料气体可以是三氯硅烷(TCS)气体，并且所述载气可以是H₂气体。

此外，将氮气气体注入设置在所述外延反应器内的处理室中并且吹扫该气体预定时间的步骤和将TCS气体吹扫到气体管线中的步骤执行至少两小时或更长时间，该气体管线将气体注入到所述处理室中。