[发明专利]一种化学气相沉积工艺

说明书

本发明技术方案公开了一种透明石英玻璃板及其制作方法，化学气相沉积工艺，所述化学气相沉积工艺包括：在化学气相沉积工艺的反应室内放置晶圆，所述反应室上方设有双紫外光源；在所述双紫外光源和晶圆之间设置透明石英玻璃板，所述透明石英玻璃板靠近所述双紫外光源的表面具有若干倾斜面；向所述反应室通入反应气体；采用所述双紫外光源照射所述晶圆，所述双紫外光源射出的紫外光透过所述透明石英玻璃板照射至所述晶圆的表面。本发明技术方案可以减少或消除光的干涉问题，进而改善晶圆表面的成膜均匀性。

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺领域，尤其涉及一种透明石英玻璃板及其制作方法，化学气相沉积工艺。

背景技术

目前，半导体制造行业中经常用到紫外照射工艺，为了提升效率，紫外照射工艺从先前的单照射光源改进为双光源(DSS，Dual Sweeping Source)。以一种化学气相沉积(CVD)工艺为例，如图1所示，晶圆10放置在真空反应室20内的加热装置21上，在真空反应室20上方设有双紫外光源30a和30b，透明石英玻璃板(quartz window)40设置于双紫外光源30a、30b和晶圆10之间，反应气体通过进气口22通入真空反应室20，在高温下，通过气相反应在晶圆10表面生长薄膜。在化学气相沉积(CVD)工艺中，采用紫外光照射的目的是使晶圆表面生长的薄膜更致密，应力更大。

然而，应用双照射光源会产生光的干涉，如图2所示，干涉的生成条件：两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源。由于光的干涉，照射时会产生明暗相间的条纹，例如图3所示，这会导致晶圆表面光照不均匀，成膜均匀性异常，进而影响后续工艺。

发明内容

本发明技术方案要解决的技术问题是双光源照射晶圆表面时，因光的干涉而导致晶圆表面光照不均匀，成膜均匀性异常。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种透明石英玻璃板，用于设置在双紫外光源和晶圆之间，所述透明石英玻璃板包括靠近所述双紫外光源的第一表面，所述第一表面具有若干倾斜面，所述双紫外光源射出的紫外光透过所述倾斜面照射至所述晶圆的表面。

可选的，所述倾斜面为金字塔状单体或类金字塔状单体的侧面。

可选的，所述金字塔状单体的底面为正四边形，侧面为正三角形。

可选的，所述类金字塔状单体的底面为正多边形，侧面为正三角形或等腰梯形。

可选的，所述金字塔状单体或类金字塔状单体紧密排列。

可选的，所述金字塔状单体或类金字塔状单体的高度范围为2μm～10μm，宽度范围为2μm～10μm。

为解决上述技术问题，本发明技术方案还提供一种上述透明石英玻璃板的制作方法，包括：采用刻蚀工艺对透明石英玻璃板进行表面处理，形成所述第一表面。

可选的，所述刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺，采用的刻蚀液为加入缓冲剂的HF溶液。

可选的，所述刻蚀工艺为电感耦合等离子体刻蚀工艺。

为解决上述技术问题，本发明技术方案还提供一种化学气相沉积工艺，包括：在化学气相沉积工艺的反应室内放置晶圆，所述反应室上方设有双紫外光源；在所述双紫外光源和晶圆之间设置上述的透明石英玻璃板；向所述反应室通入反应气体；采用所述双紫外光源照射所述晶圆，所述双紫外光源射出的紫外光透过所述透明石英玻璃板照射至所述晶圆的表面。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：

双光源照射的紫外入射光线经过透明石英玻璃板的若干倾斜面的多次折射，使紫外光透过透明石英玻璃板后方向无序，由此减弱或消除了光的干涉现象，改善了晶圆表面的光照均匀性，进而改善了晶圆表面的成膜均匀性；并且，透明石英玻璃板的若干倾斜面从一定程度上减少了光的反射，减少了光的损耗，提高了紫外光照射到晶圆表面的效率。