用于硅片的有去边超级背封层结构及其制造方法与流程

本发明涉及半导体，材料生产应用领域，特别是一种用于硅片的有去边超级背封层结构及其制造方法。

背景技术：

硅片的背封设计对于后续的外延制程有着重要的影响，不恰当的背封设计会带来自掺杂、背面硅渣异常生长等问题，导致外延制程良率损失。

超级背封是近几年发展起来的一种背封技术，附图1和图2所示为常见的有去边处理的硅片超级背封设计，内层为二氧化硅背封层，外层为多晶硅背封层。这一设计对解决厚外延过程中出现的自掺杂、背面硅渣异常生长问题有比较明显的作用。

但是采用这一设计的硅片，由于其正面斜边上覆盖的是多晶硅层，而抛光面为单晶硅，所以外延时，在硅片正面斜边和抛光面上会分别生长出多晶硅层和单晶硅层。由于两者的原子排列不同，两者之间无法做到无缝衔接，会出现分层现象，并带来颗粒污染、边缘层错、角锥等一系列问题。特别是当外延层厚度超过100微米时，这些问题就会变得突出，严重影响外延制程的良率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种解决由分层现象所引发的颗粒污染、边缘 层错、角锥等问题的用于硅片的有去边超级背封层结构及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明用于硅片的有去边超级背封层结构，包括：二氧化硅背封层，所述二氧化硅背封层覆盖在硅片的背面；多晶硅背封层，所述多晶硅背封层覆盖在所述二氧化硅背封层的外侧，覆盖了硅片的背面、背面斜边区及边缘区。

所述二氧化硅背封层的厚度为0.2微米～1.2微米。所述二氧化硅背封层的端部与所述硅片的端部之间的间距≤3.0毫米。所述多晶硅背封层的厚度为0.1微米～0.8微米。

用于硅片的有去边超级背封层结构的制造方法，包括如下步骤：第一步，在硅片上采用常压化学气相沉积法生长二氧化硅背封层，覆盖硅片的背面、背面斜边区、边缘区及正面斜边区；第二步，对二氧化硅背封层实施去边处理，仅保留硅片背面的二氧化硅背封层；第三步，在二氧化硅背封层的外侧，采用减压化学气相沉积法生长多晶硅背封层，覆盖硅片的背面、背面斜边区、边缘区、正面斜边区及正面；第四步，在硅片的正面斜边区域进行边缘抛光，抛除多晶硅背封层；第五步，在硅片的正面进行抛光。

本发明用于硅片的有去边超级背封层结构及其制造方法。硅片的正面斜边仅剩下作为本体材料的单晶硅，且具有一个较高质量的平滑表面，与抛光面几乎没有差异。这样在外延时硅片的正面斜边和抛光面上生长的都为单晶硅层，可以实现无缝衔接，也不会出现分层现象，使得外延中的颗粒污染、边缘层错、角锥问题也得以解决，进而提升制程良率。

附图说明

图1为现有技术中有去边处理的超级背封层设计结构示意图一；

图2为现有技术中有去边处理的超级背封层设计结构示意图二；

图3为本发明用于硅片的有去边超级背封层结构实施例一的结构示意图；

图4为本发明用于硅片的有去边超级背封层结构实施例二的结构示意图。

本发明用于硅片的有去边超级背封层结构及其制造方法。附图中标记说明：

1-背面 2-背面斜边区 3-边缘区

4-正面斜边区 5-正面 6-二氧化硅背封层

7-多晶硅背封层

具体实施方式

下面结合附图对本发明用于硅片的有去边超级背封层结构及其制造方法作进一步详细说明。

如图3、图4所示，本发明用于硅片的有去边超级背封层结构。在硅片的背面1、背面斜边区2、边缘区3完全覆盖背封层，尽最大可能发挥背封效果。硅片的正面5即为抛光面。硅片正面斜边区4为一平滑的单晶硅表面，无多晶硅膜覆盖。二氧化硅背封层6覆盖在硅片的背面1，多晶硅背封层7覆盖在二氧化硅背封层6的外侧，覆盖了硅片的背面1、背面斜边区2及边缘区3。其中二氧化硅背封层6的厚度为0.2微米～1.2微米；二氧化硅背封层6的端部与硅片的端部之间的间距L≤3.0毫米。多晶硅背封层7的厚度为0.1微米～0.8微米。

用于硅片的有去边超级背封层结构的制造方法，包括如下步骤：第一步，在硅片上采用常压化学气相沉积法生长二氧化硅背封层，覆盖硅片的背面1、背面斜边区2、边缘区3及正面斜边区4；第二步，对二氧化硅背封层实施去边处理，仅保留硅片背面的二氧化硅背封层6；第三步，在二氧化硅背封层6的外侧，采用减压化学气相沉积法生长多晶硅背封层7，覆盖硅片的背面1、背面斜边区2、边缘区3、正面斜边区4及正面5；第四步，在硅片的正面斜边区域4进行边缘抛光，抛除多晶硅背封层；第五步，在硅片的正面5进行抛光。

本发明用于硅片的有去边超级背封层结构及其制造方法。硅片的正面斜边仅剩下作为本体材料的单晶硅，且具有一个较高质量的平滑表面，与抛光面几乎没有差异。这样在外延时硅片的正面斜边和抛光面上生长的都为单晶硅层，可以实现无缝衔接，也不会出现分层现象，使得外延中的颗粒污染、边缘层错、角锥问题也得以解决，进而提升制程良率。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。