[发明专利]晶圆的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆的形成方法。

背景技术

随着科技的进步，半导体电子产品已经应用到社会生活的各个领域，而这些半导体电子产品都具有是在晶圆上制作而成，由此可见，晶圆在当今生活中具有非常显著的作用。

在晶圆的形成过程中，退火是一个不可缺少的步骤，用于消除晶圆内部的晶格缺陷和内应力。请参考图1，现有技术的晶圆的形成方法，包括：

步骤S101，将多片晶圆放置在晶舟上；

步骤S103，将所述晶舟放置到退火装置内；

步骤S105，对所述晶圆进行退火处理。

然而，采用现有技术退火处理的晶圆的质量较差，使得后续在晶圆上形成其他功能层，例如光刻胶层，发生错位，影响形成的半导体器件的性能。

更多关于晶圆的形成方法请参考公开号为“US20000588396”的美国专利。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶圆质量好的晶圆的形成方法。

为解决上述问题，本发明提供了一种晶圆的形成方法，包括：

提供晶舟，将多片晶圆放置在所述晶舟上；

将放置有所述晶圆的晶舟放置到退火装置内；

动态地调整退火装置的升温速率，在达到退火温度后对所述晶圆进行退火处理。

可选地，所述动态地调整退火装置的升温速率包括：当退火装置的温度为750℃-1000℃时，所述退火装置的升温速率小于等于7℃/min；当退火装置的温度为1000℃-1100℃时，所述退火装置的升温速率小于等于3℃/min；当退火装置的温度为1100℃-1150℃时，所述退火装置的升温速率小于等于2℃/min；当退火装置的温度为1150℃-1200℃时，所述退火装置的升温速率小于等于0.5℃/min。

可选地，所述退火温度为1150℃-1200℃，退火气体采用氩气或氮气，退火处理的时间大于0.5小时。

可选地，采用的所述晶舟包括至少3个支撑部件，每个所述支撑部件内形成有多个相互平行且等距的晶圆槽，所述晶圆放置于晶圆槽内。

可选地，相邻的所述晶圆槽之间的距离大于6.35mm。

可选地，所述相邻两个晶圆槽之间的距离为7mm～9mm。

可选地，所述晶圆槽的下表面与晶圆的接触面的面积大于2cm2。

可选地，所述退火装置的升温速率通过调整所述退火装置的功率来实现。

可选地，所述退火装置为炉管。

与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：

本发明的实施例动态地调整退火装置的升温速率，从宏观上看，晶圆边缘处的温度和晶圆中心处的温度相差不大，避免了晶圆边缘处发生软化导致晶圆的变形；从微观上看，晶圆边缘处的升温速率与晶圆中心处的升温速率相差不大，晶圆各处的应力分布较为均匀，晶圆内部的晶格不易发生滑移(slip)或错位(dislocation)，最终形成的晶圆的质量好。

进一步的，本发明的实施例通过对晶舟的结构进行改进，增大了相邻的晶圆槽之间的距离(pitch)，相邻两个晶圆之间的空隙增大，退火装置的热量更易辐射到晶圆中心处，使得晶圆边缘处的温度与晶圆中心处的温度、升温速率更加趋于一致，晶圆不易发生变形，进一步的改善了形成的晶圆的质量。

更进一步的，所述晶圆槽下表面与晶圆的接触面的面积的大小，同与晶圆槽下表面相接触处的晶圆的应力大小有关，本发明的实施例增加了晶圆槽下表面与晶圆之间的接触面积，使得与晶圆槽下表面相接触处的晶圆的应力变小，晶圆各处的应力更加趋于一致，使得晶圆内部的晶格不易发生滑移(slip)或错位(dislocation)，提高了晶圆的质量。

附图说明

图1是现有技术的晶圆的形成方法的流程示意图；

图2是本发明的实施例的晶圆的形成方法的流程示意图；

图3是本发明的实施例的晶舟的剖面结构示意图；

图4是本发明的实施例中将晶圆放置到晶舟后的剖面结构示意图；

图5是本发明的一个实施例的放置有晶圆的晶舟的俯视示意图；

图6是本发明的另一实施例的放置有晶圆的晶舟的俯视示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有技术的晶圆的形成方法，形成的晶圆的质量差，造成形成在所述晶圆上的半导体器件的性能差。