半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法，提供一MOCVD設(shè)備，該MOCVD設(shè)備包括一加熱器，所述加熱器的邊緣形成有一圈氣孔，清洗氣體通過所述氣孔沿豎直襯底的方向流向半導(dǎo)體的邊緣，通過控制所述清洗氣體的流量以改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，減小半導(dǎo)體中心電阻與邊緣電阻之間的電阻差。本發(fā)明通過直接改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，可以有效控制半導(dǎo)體邊緣電阻的大小，大大減小半導(dǎo)體邊緣與中心部位的電阻差，實現(xiàn)電阻均勻性的最優(yōu)化。
【專利說明】半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬有機化合物化學(xué)氣相淀積(Metal-organicChemical Vapor Deposition),簡稱MOCVD，是近三十年發(fā)展起來的一項薄膜材料的制備技術(shù)，它屬于化學(xué)方法，是CVD方法的一種，是以金屬有機物為源的化學(xué)氣相沉積方法。用于制備薄膜時又稱金屬有機物化學(xué)氣相外延生長(M0VPE)。MOCVD技術(shù)是由美國洛克威爾公司的H.M.Manasevit等在1968年首先提出的一種制備化合物薄層單晶膜的方法，該技術(shù)是采用II1、II族元素的有機化合物和V族、VI族元素的氫化物等作為生長源材料，以熱分解反應(yīng)在襯底上進行氣相外延，生長II1-V族、I1-VI族化合物半導(dǎo)體以及它們的多元固溶體的薄層單晶。
[0003]MOCVD方法制備薄膜,是將稀釋于載氣中的金屬有機化合物導(dǎo)入反應(yīng)器中,在被加熱的襯底上進行分解、氧化或還原等反應(yīng)，反應(yīng)的生成物沉積到襯底上從而形成薄膜的一種技術(shù)。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)條件下，MOCVD腔體在薄膜電阻均勻性超出設(shè)定值后，會根據(jù)電阻的趨勢圖來調(diào)整腔體的傳片數(shù)據(jù)，使得電阻趨勢圖成同心圓分布，然后通過調(diào)整加熱器與晶片的間距、CO等參數(shù)來優(yōu)化均勻性。但是在電阻趨勢圖已成同心圓，而wafer邊緣電阻和中心電阻差距較大的情況下，現(xiàn)有技術(shù)很難將均勻性做得更好，調(diào)整效果非常差，幾乎無任何改善。
[0005]有鑒于此，有必要提供一種方法，以改善半導(dǎo)體面電阻的均勻性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法,其中，通過改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，以減小半導(dǎo)體中心電阻與邊緣電阻之間的電阻差。
[0009]本發(fā)明還公開了一種半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法，其中，提供一 MOCVD設(shè)備，該MOCVD設(shè)備包括一加熱器，所述加熱器的邊緣形成有一圈氣孔，清洗氣體通過所述氣孔沿豎直襯底的方向流向半導(dǎo)體的邊緣，通過控制所述清洗氣體的流量以改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，減小半導(dǎo)體中心電阻與邊緣電阻之間的電阻差。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，調(diào)整質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值以控制清洗氣體的流量，所述質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值為0.8^1.2。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述清洗氣體為n2。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0013](I)直接改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，可以有效控制半導(dǎo)體邊緣電阻的大小，大大減小半導(dǎo)體邊緣與中心部位的電阻差，實現(xiàn)電阻均勻性的最優(yōu)化。[0014](2)質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值在0.8^1.2的范圍內(nèi)進行調(diào)整，不會對加熱器造成影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1所示為當質(zhì)量控制器系數(shù)因子為1.00時，半導(dǎo)體面電阻均勻性的趨勢分布圖；
[0017]圖2所示為當質(zhì)量控制器系數(shù)因子為0.8時，半導(dǎo)體面電阻均勻性的分布圖；
[0018]圖3所示為當質(zhì)量控制器系數(shù)因子為1.2時，半導(dǎo)體面電阻均勻性的分布圖。
【具體實施方式】
[0019]因為MOCVD生長使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物質(zhì)，并且要生長多組分、大面積、薄層和超薄層異質(zhì)材料，因此在MOCVD系統(tǒng)的設(shè)計思想上，通常要考慮系統(tǒng)密封性要好，流量、溫度控制要精確，組分變換要迅速，系統(tǒng)要緊湊等。一般來說，MOCVD設(shè)備是由源氣體處理系統(tǒng)、反應(yīng)室和加熱系統(tǒng)、尾氣處理和控制系統(tǒng)等組成。 [0020]MOCVD的加熱系統(tǒng)多采用高頻感應(yīng)加熱，少數(shù)是輻射加熱，一般都需要加熱器。型號為HP+TxZ所采用的加熱器，其邊緣設(shè)有一圈氣孔，該氣孔為清洗氣體如N2的出氣口，其用于清洗半導(dǎo)體的邊緣環(huán)。在實際生產(chǎn)中發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該氣體流量大小對半導(dǎo)體邊緣成膜的影響很大，會直接影響電阻均勻性。通過調(diào)整質(zhì)量控制器系數(shù)因子(MFC factor)數(shù)值來增大或者降低清洗氣體的流量，會有效改變半導(dǎo)體邊緣電阻，從而改善面電阻均勻性。
[0021]基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明實施例公開了一種半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法，通過改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，以減小半導(dǎo)體中心電阻與邊緣電阻之間的電阻差。
[0022]本發(fā)明實施例還公開了一種半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法，提供一 MOCVD設(shè)備，該MOCVD設(shè)備包括一加熱器，所述加熱器的邊緣形成有一圈氣孔，清洗氣體通過所述氣孔沿豎直襯底的方向流向半導(dǎo)體的邊緣，通過控制所述清洗氣體的流量以改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，減小半導(dǎo)體中心電阻與邊緣電阻之間的電阻差。
[0023]直接改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，可以有效控制半導(dǎo)體邊緣電阻的大小，大大減小半導(dǎo)體邊緣與中心部位的電阻差，實現(xiàn)電阻均勻性的最優(yōu)化。
[0024]優(yōu)選的，通過調(diào)整質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值以控制清洗氣體的流量，質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值為0.8~1.2。
[0025]在一個維護周期完成后，我們對加熱器進行檢查，發(fā)現(xiàn)加熱器邊緣依然光亮如新，說明當質(zhì)量控制器系數(shù)因子在0.8^1.2直接調(diào)節(jié)時，不會對加熱器造成影響。
[0026]優(yōu)選的，所述清洗氣體為N2。
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]圖1所示為當質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值分別為1.00時，半導(dǎo)體面電阻均勻性的MAP分布圖。
[0029]由圖1可知，所獲得半導(dǎo)體面電阻的均勻性為9.83%。
[0030]圖2所示為當質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值分別為0.8時，半導(dǎo)體面電阻均勻性的趨勢分布圖。
[0031]由圖2可知，所獲得半導(dǎo)體面電阻的均勻性為14.1%。
[0032]圖3所示為當質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值分別為1.2時，半導(dǎo)體面電阻均勻性的趨勢分布圖。
[0033]由圖3可知，所獲得半導(dǎo)體面電阻的均勻性為7.07%。
[0034]從圖1至圖3的實驗數(shù)據(jù)可以看出，質(zhì)量控制器系數(shù)因子值的改變對電阻均勻性改變較大。通過電阻趨勢圖分布狀況我們還可以發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量控制器系數(shù)因子值的調(diào)整，對半導(dǎo)體邊緣的電阻有很大的影響，當質(zhì)量控制器系數(shù)因子增大時，電阻變小，當質(zhì)量控制器系數(shù)因子變小時，電阻增大。通過這個規(guī)律，我們可以將半導(dǎo)體邊緣電阻調(diào)整到和中心部分相近，從而有效改善均勻性。
[0035]綜上所述，本發(fā)明的有益效果在于:
[0036](I)直接改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，可以有效控制半導(dǎo)體邊緣電阻的大小，大大減小半導(dǎo)體邊緣與中心部位的電阻差，實現(xiàn)電阻均勻性的最優(yōu)化。
[0037](2)質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值在0.8^1.2的范圍內(nèi)進行調(diào)整，不會對加熱器造成影響。
[0038](3)降低了因電阻均勻性不好而導(dǎo)致的重新開腔維護，節(jié)省了運營開支以及人力資源。
[0039](4)提升了反應(yīng)腔體的可生產(chǎn)時間，增加機臺產(chǎn)出。
[0040]以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
[0041]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法，其特征在于:通過改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，以減小半導(dǎo)體中心電阻與邊緣電阻之間的電阻差。
2.一種半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法，其特征在于:提供一 MOCVD設(shè)備，該MOCVD設(shè)備包括一加熱器，所述加熱器的邊緣形成有一圈氣孔，清洗氣體通過所述氣孔沿豎直襯底的方向流向半導(dǎo)體的邊緣，通過控制所述清洗氣體的流量以改變半導(dǎo)體邊緣成膜的厚度，減小半導(dǎo)體中心電阻與邊緣電阻之間的電阻差。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法，其特征在于:調(diào)整質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值以控制清 洗氣體的流量，所述質(zhì)量控制器系數(shù)因子的值為0.8^1.2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體面電阻均勻性的改善方法，其特征在于:所述清洗氣體為N2。
【文檔編號】H01L21/02GK103928291SQ201310011518
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月11日
【發(fā)明者】陸健, 張貴軍, 沈健, 尤麗麗 申請人:無錫華潤上華科技有限公司