[发明专利]一种优化外延少子寿命的方法

说明书

本发明公开了一种优化外延少子寿命的方法，S1、更改进气分配盒涂层，在金属材质外增加涂层；S2、平衡反应腔压力，在硅片传输过程中，传输腔的压力稍大于反应腔，减少尾气端杂质元素的反灌；S3、通过原位抛光腐蚀方式改善硅片表面的粗糙度和洁净度，化学抛光修复表面的晶格结构，从而降低外延和衬底界面层的缺陷密度。本发明优化外延少子寿命的方法，通过控制影响少子的多种原因，从而提高反应腔的洁净度，增加了少子寿命。可满足14/28/55nm逻辑外延产品加工规格，同时降低了P型外延机台的装机和复机难度，方法简单有效。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体为一种优化外延少子寿命的方法。

背景技术

少子是指半导体材料中受到本征激发产生的电子-空穴对，少子寿命则表示该电子-空穴对在半导体材料中存活的时长，对半导体器件尤其14/28nm逻辑产品的质量起着关键作用。半导体材料内的复合中心(缺陷和杂质)为主要的吸杂中心，容易捕获少子，影响少子寿命。

造成少子寿命低的主要原因有：金属杂质，水氧含量，材料缺陷。

发明内容

本发明提供了一种优化外延少子寿命的方法。

一种优化外延少子寿命的方法，包括如下步骤：

S1、更改进气分配盒涂层，在金属材质外增加涂层；

S2、平衡反应腔压力，在硅片传输过程中，传输腔的压力稍大于反应腔，减少尾气端杂质元素的反灌；

S3、通过原位抛光腐蚀方式改善硅片表面的粗糙度和洁净度，化学抛光修复表面的晶格结构，从而降低外延和衬底界面层的缺陷密度。

优选的，所述S1中调整反应腔尾气处理器和传输腔尾气处理器的负压大小，使得在硅片传输过程中，传输腔的压力稍大于反应腔。

优选的，反应腔尾气处理器负压为-2.5torr。

优选的，传输腔尾气处理器的负压为-1.5torr。

优选的，气体的三条流向分别是：反应腔向反应腔尾气处理器流动、传输腔向传输腔尾气处理器流动、传输腔微量高纯氮气向反应腔流动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过控制影响少子的多种原因，从而提高反应腔的洁净度，增加了少子寿命。可满足14/28/55nm逻辑外延产品加工规格，同时降低了P型外延机台的装机和复机难度，方法简单有效。

附图说明

图1为步骤S2的原理示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

一种优化外延少子寿命的方法，包括如下步骤：

S1、更改进气分配盒涂层，在金属材质外增加涂层。外延反应源气经过进气分配盒进行气体分配，由于进气分配盒材质为金属材质，是金属杂质的主要摄入源，通过更改进气分配盒的涂层工艺，可以有效减少金属元素的摄入，减少材料内的金属杂质，从而提高少子寿命。

S2、平衡反应腔压力，减少尾气端杂质元素的反灌，如图1所示，调整反应腔尾气处理器30和传输腔尾气处理器40的负压大小，具体的，反应腔尾气处理器30负压为-2.5torr，传输腔尾气处理器40的负压为-1.5torr，使得在硅片传输过程中，传输腔20的压力稍大于反应腔10，气体的三条流向分别是：反应腔10向反应腔尾气处理器30流动、传输腔20向传输腔尾气处理器40流动、传输腔20微量高纯氮气向反应腔流动。这就保证了反应腔和传输腔的洁净度。减少了杂质污染，提升了少子寿命。

S3、通过原位抛光腐蚀方式改善硅片表面的粗糙度和洁净度，化学抛光修复表面的晶格结构，从而降低外延和衬底界面层的缺陷密度，提高少子寿命。