[发明专利]一种改善超重掺B衬底外延后WARP的工艺方法

说明书

本发明公开了一种改善超重掺B衬底外延后WARP的工艺方法，其改善工艺方法包括以下步骤：S1、首先在进行超重掺Ph衬底外延加工前，需要对超重掺Ph衬底外延生长系统进行腐蚀和基座包硅处理，并且需要对超重掺Ph衬底表面进行前抛光处理，去除超重掺Ph衬底表面残留的局部瑕疵和不平整处；S2、其次需要将超重掺Ph衬底放入的加热设备内部，进行实时升温到一定范围值的温度区域内，向炉内通入大流量氢气，用化学气相沉积法生长一层本征外延层，再次通入大流量氢气冲洗，进行第二阶段的生长，直到外延层的厚度达到要求。本发明能够有效的实现超重掺B Res≤1mohm‑cm外延WARP改善，由＞60um降低为＜30um，使外延长膜过程中产生的应力得到释放，进而有效的降低了外延后WARP。

技术领域

本发明涉及超重掺B衬底外延后WARP改善技术领域，具体为一种改善超重掺B衬底外延后WARP的工艺方法。

背景技术

对于重掺PH衬底低压MOS器件用外延材料新品开发，电阻率(四探针，4PP测试)的测试结果受外延层过渡区影响大，过渡区越陡峭，4PP测试结果越高，过渡区越延缓，4PP测试结果越低；对于一般的外延工艺来说，外延电阻率可以通过调整掺杂剂量进行调整，外延厚度可以通过生长速率和生长时间进行调整。

目前超重掺B衬底外延，由于衬底电阻率低及Si-B键长远小于Si-Si键，导致外延长膜过程中外延层应力难以释放进而影响WARP，常规外延长膜温度难以使此应力得到释放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善超重掺B衬底外延后WARP的工艺方法，以解决上述背景技术中提出的目前超重掺B衬底外延，由于衬底电阻率低及Si-B键长远小于Si-Si键，导致外延长膜过程中外延层应力难以释放进而影响WARP，常规外延长膜温度难以使此应力得到释放的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改善超重掺B衬底外延后WARP的工艺方法，其改善工艺方法包括以下步骤：

S1、首先在进行超重掺Ph衬底外延加工前，需要对超重掺Ph衬底外延生长系统进行腐蚀和基座包硅处理，并且需要对超重掺Ph衬底表面进行前抛光处理，去除超重掺Ph衬底表面残留的局部瑕疵和不平整处。

S2、其次需要将超重掺Ph衬底放入的加热设备内部，进行实时升温到一定范围值的温度区域内，向炉内通入大流量氢气，用化学气相沉积法生长一层本征外延层，再次通入大流量氢气冲洗，进行第二阶段的生长，直到外延层的厚度达到要求。

S3、最后在超重掺Ph衬底外延层生长时，进行实时调节衬底外延生长时超重掺Ph衬底外延生长系统的温度，使得超重掺Ph衬底外延加工过程始终保持高温环境，在超重掺Ph衬底外延生长时，CAP层生长和外延层生长使用相同的掺杂工，进而实现对超重掺Ph衬底外沿进行实时加工。

优选的，所述加热设备内部升温的范围区域值为20至30摄氏度左右，且加热升温的时间为30秒。

优选的，所述加热设备内部加热升温过程通入的氢气量与超重掺Ph衬底的量之间的比例为70:1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明与传统的工艺方法相比，本发明采用外延长膜后高温Baking工艺比常规外延工艺提高20～30C，Baking时间为＞30S，实现超重掺B Res≤1mohm-cm外延WARP改善，由＞60um降低为＜30um，使外延长膜过程中产生的应力得到释放，进而有效的降低了外延后WARP。

附图说明

图1为本发明的实验比例表；

图2为本发明的实验数据表。

具体实施方式