半导体面电阻均匀性的改善方法
【专利摘要】本发明公开了一种半导体面电阻均匀性的改善方法，提供一MOCVD设备，该MOCVD设备包括一加热器，所述加热器的边缘形成有一圈气孔，清洗气体通过所述气孔沿竖直衬底的方向流向半导体的边缘，通过控制所述清洗气体的流量以改变半导体边缘成膜的厚度，减小半导体中心电阻与边缘电阻之间的电阻差。本发明通过直接改变半导体边缘成膜的厚度，可以有效控制半导体边缘电阻的大小，大大减小半导体边缘与中心部位的电阻差，实现电阻均匀性的最优化。
【专利说明】半导体面电阻均匀性的改善方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体制造领域，特别涉及一种半导体面电阻均匀性的改善方法。
【背景技术】
[0002] 金属有机化合物化学气相淀积(Metal-organicChemical Vapor Deposition),简称MOCVD，是近三十年发展起来的一项薄膜材料的制备技术，它属于化学方法，是CVD方法的一种，是以金属有机物为源的化学气相沉积方法。用于制备薄膜时又称金属有机物化学气相外延生长(M0VPE)。MOCVD技术是由美国洛克威尔公司的H.M.Manasevit等在1968年首先提出的一种制备化合物薄层单晶膜的方法，该技术是采用II1、II族元素的有机化合物和V族、VI族元素的氢化物等作为生长源材料，以热分解反应在衬底上进行气相外延，生长II1-V族、I1-VI族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶。
[0003]MOCVD方法制备薄膜,是将稀释于载气中的金属有机化合物导入反应器中,在被加热的衬底上进行分解、氧化或还原等反应，反应的生成物沉积到衬底上从而形成薄膜的一种技术。
[0004]在现有技术条件下，MOCVD腔体在薄膜电阻均匀性超出设定值后，会根据电阻的趋势图来调整腔体的传片数据，使得电阻趋势图成同心圆分布，然后通过调整加热器与晶片的间距、CO等参数来优化均匀性。但是在电阻趋势图已成同心圆，而wafer边缘电阻和中心电阻差距较大的情况下，现有技术很难将均匀性做得更好，调整效果非常差，几乎无任何改善。
[0005]有鉴于此，有必要提供一种方法，以改善半导体面电阻的均匀性。
【发明内容】
[0006]本发明解决的技术问题在于提供一种半导体面电阻均匀性的改善方法。
[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0008]本发明公开了一种半导体面电阻均匀性的改善方法,其中，通过改变半导体边缘成膜的厚度，以减小半导体中心电阻与边缘电阻之间的电阻差。
[0009]本发明还公开了一种半导体面电阻均匀性的改善方法，其中，提供一 MOCVD设备，该MOCVD设备包括一加热器，所述加热器的边缘形成有一圈气孔，清洗气体通过所述气孔沿竖直衬底的方向流向半导体的边缘，通过控制所述清洗气体的流量以改变半导体边缘成膜的厚度，减小半导体中心电阻与边缘电阻之间的电阻差。
[0010]作为本发明的进一步改进，调整质量控制器系数因子的值以控制清洗气体的流量，所述质量控制器系数因子的值为0.8^1.2。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述清洗气体为n2。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0013](I)直接改变半导体边缘成膜的厚度，可以有效控制半导体边缘电阻的大小，大大减小半导体边缘与中心部位的电阻差，实现电阻均匀性的最优化。[0014](2)质量控制器系数因子的值在0.8^1.2的范围内进行调整，不会对加热器造成影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1所示为当质量控制器系数因子为1.00时，半导体面电阻均匀性的趋势分布图；
[0017]图2所示为当质量控制器系数因子为0.8时，半导体面电阻均匀性的分布图；
[0018]图3所示为当质量控制器系数因子为1.2时，半导体面电阻均匀性的分布图。
【具体实施方式】
[0019]因为MOCVD生长使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物质，并且要生长多组分、大面积、薄层和超薄层异质材料，因此在MOCVD系统的设计思想上，通常要考虑系统密封性要好，流量、温度控制要精确，组分变换要迅速，系统要紧凑等。一般来说，MOCVD设备是由源气体处理系统、反应室和加热系统、尾气处理和控制系统等组成。 [0020]MOCVD的加热系统多采用高频感应加热，少数是辐射加热，一般都需要加热器。型号为HP+TxZ所采用的加热器，其边缘设有一圈气孔，该气孔为清洗气体如N2的出气口，其用于清洗半导体的边缘环。在实际生产中发明人发现，该气体流量大小对半导体边缘成膜的影响很大，会直接影响电阻均匀性。通过调整质量控制器系数因子(MFC factor)数值来增大或者降低清洗气体的流量，会有效改变半导体边缘电阻，从而改善面电阻均匀性。
[0021]基于上述发现，本发明实施例公开了一种半导体面电阻均匀性的改善方法，通过改变半导体边缘成膜的厚度，以减小半导体中心电阻与边缘电阻之间的电阻差。
[0022]本发明实施例还公开了一种半导体面电阻均匀性的改善方法，提供一 MOCVD设备，该MOCVD设备包括一加热器，所述加热器的边缘形成有一圈气孔，清洗气体通过所述气孔沿竖直衬底的方向流向半导体的边缘，通过控制所述清洗气体的流量以改变半导体边缘成膜的厚度，减小半导体中心电阻与边缘电阻之间的电阻差。
[0023]直接改变半导体边缘成膜的厚度，可以有效控制半导体边缘电阻的大小，大大减小半导体边缘与中心部位的电阻差，实现电阻均匀性的最优化。
[0024]优选的，通过调整质量控制器系数因子的值以控制清洗气体的流量，质量控制器系数因子的值为0.8~1.2。
[0025]在一个维护周期完成后，我们对加热器进行检查，发现加热器边缘依然光亮如新，说明当质量控制器系数因子在0.8^1.2直接调节时，不会对加热器造成影响。
[0026]优选的，所述清洗气体为N2。
[0027]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]图1所示为当质量控制器系数因子的值分别为1.00时，半导体面电阻均匀性的MAP分布图。
[0029]由图1可知，所获得半导体面电阻的均匀性为9.83%。
[0030]图2所示为当质量控制器系数因子的值分别为0.8时，半导体面电阻均匀性的趋势分布图。
[0031]由图2可知，所获得半导体面电阻的均匀性为14.1%。
[0032]图3所示为当质量控制器系数因子的值分别为1.2时，半导体面电阻均匀性的趋势分布图。
[0033]由图3可知，所获得半导体面电阻的均匀性为7.07%。
[0034]从图1至图3的实验数据可以看出，质量控制器系数因子值的改变对电阻均匀性改变较大。通过电阻趋势图分布状况我们还可以发现，质量控制器系数因子值的调整，对半导体边缘的电阻有很大的影响，当质量控制器系数因子增大时，电阻变小，当质量控制器系数因子变小时，电阻增大。通过这个规律，我们可以将半导体边缘电阻调整到和中心部分相近，从而有效改善均匀性。
[0035]综上所述，本发明的有益效果在于:
[0036](I)直接改变半导体边缘成膜的厚度，可以有效控制半导体边缘电阻的大小，大大减小半导体边缘与中心部位的电阻差，实现电阻均匀性的最优化。
[0037](2)质量控制器系数因子的值在0.8^1.2的范围内进行调整，不会对加热器造成影响。
[0038](3)降低了因电阻均匀性不好而导致的重新开腔维护，节省了运营开支以及人力资源。
[0039](4)提升了反应腔体的可生产时间，增加机台产出。
[0040]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0041]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种半导体面电阻均匀性的改善方法，其特征在于:通过改变半导体边缘成膜的厚度，以减小半导体中心电阻与边缘电阻之间的电阻差。
2.一种半导体面电阻均匀性的改善方法，其特征在于:提供一 MOCVD设备，该MOCVD设备包括一加热器，所述加热器的边缘形成有一圈气孔，清洗气体通过所述气孔沿竖直衬底的方向流向半导体的边缘，通过控制所述清洗气体的流量以改变半导体边缘成膜的厚度，减小半导体中心电阻与边缘电阻之间的电阻差。
3.根据权利要求2所述的半导体面电阻均匀性的改善方法，其特征在于:调整质量控制器系数因子的值以控制清 洗气体的流量，所述质量控制器系数因子的值为0.8^1.2。
4.根据权利要求2所述的半导体面电阻均匀性的改善方法，其特征在于:所述清洗气体为N2。
【文档编号】H01L21/02GK103928291SQ201310011518
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月11日 优先权日:2013年1月11日
【发明者】陆健, 张贵军, 沈健, 尤丽丽 申请人:无锡华润上华科技有限公司