一种改善炉管机台内晶圆间磷浓度均匀性的工艺的制作方法

本申请涉及半导体制造的，具体涉及一种改善炉管机台内晶圆间磷浓度均匀性的工艺。

背景技术：

1、立式炉管机台是半导体制造生产线中的重要工艺设备之一，可以用于大规模集成电路、分立器件、电力电子器件、光电器件和光导纤维等的扩散、氧化、退火、化学气相沉积、合金等工序。通过晶舟将每批(lot)送入立式炉管机台的反应腔室内进行相应的工艺。

2、电子电力器件(power electronic device)又称功率器件，在功率器件的制造过程中，通常需要调整磷的掺杂浓度来得到需要的参数。然而，由于立式炉管机台的机台特性，不同位置产品的晶圆间p浓度存在较大的区别，导致晶圆间均匀性不佳。

技术实现思路

1、本申请提供了一种改善炉管机台内晶圆间磷浓度均匀性的工艺，可以提高晶圆间磷的均匀性。

2、本申请实施例提供了一种改善炉管机台内晶圆间磷浓度均匀性的工艺，包括：

3、提供一炉管机台，所述炉管机台的反应腔体内进入有放置有晶圆的晶舟，所述炉管机台的反应腔体内设置有侧面气管和顶部气管；

4、在对所述晶圆进行多晶硅层掺杂工艺的过程中，通过所述侧面气管向所述晶舟吹出第一混合气体，并通过所述顶部气管向所述晶舟吹出第二混合气体；

5、其中，所述第一混合气体包括工艺气体和载流气体，所述载流气体为氮气。

6、在一些实施例中，所述侧面气管上开设有若干出气孔，所述出气孔朝向晶舟设置。

7、在一些实施例中，所述侧面气管包括第一气管和第二气管，所述第一气管上的出气孔朝向所述晶舟的上半部，所述第二气管上的出气孔朝向所述晶舟的下半部。

8、在一些实施例中，所述第二混合气体为硅烷和磷化氢的混合气体。

9、在一些实施例中，所述工艺气体为磷化氢。

10、在一些实施例中，在所述第一气管中，所述载流气体的体积流量为0-100sccm。

11、在一些实施例中，在所述第二气管中，所述载流气体的体积流量为0-100sccm。

12、本申请技术方案，至少包括如下优点：

13、1. 通过在通入工艺气体的同时，通入载流气体氮气，实现了改善晶圆间的磷浓度均匀性和晶圆间的电阻率均匀性的效果。

技术特征：

1.一种改善炉管机台内晶圆间磷浓度均匀性的工艺，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述侧面气管(2)上开设有若干出气孔(4)，所述出气孔(4)朝向晶舟(1)设置。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述侧面气管(2)包括第一气管(21)和第二气管(22)，所述第一气管(21)上的出气孔(4)朝向所述晶舟(1)的上半部，所述第二气管(22)上的出气孔(4)朝向所述晶舟(1)的下半部。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述第二混合气体为硅烷和磷化氢的混合气体。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述工艺气体为磷化氢。

6.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，在所述第一气管(21)中，所述载流气体的体积流量为0-100sccm。

7.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，在所述第二气管(22)中，所述载流气体的体积流量为0-100sccm。

技术总结
本申请公开了一种改善炉管机台内晶圆间磷浓度均匀性的工艺，包括：提供一炉管机台，所述炉管机台的反应腔体内进入有放置有晶圆的晶舟，所述炉管机台的反应腔体内设置有侧面气管和顶部气管；在对所述晶圆进行多晶硅层掺杂工艺的过程中，通过所述侧面气管向所述晶舟吹出第一混合气体，并通过所述顶部气管向所述晶舟吹出第二混合气体；其中，所述第一混合气体包括工艺气体和载流气体，所述载流气体为氮气。本申请通过上述方案，能够改善晶圆间的磷浓度均匀性和晶圆间的电阻率均匀性。

技术研发人员：吴家辉,郑刚,张宾,施磊,王瑞瀚,张同康,蔡毅
受保护的技术使用者：华虹半导体（无锡）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15