[发明专利]在半导体基底上同时生长单晶和多晶的方法有效
| 申请号： | 201210181336.3 | 申请日： | 2012-06-04 |
| 公开（公告）号： | CN103456608A | 公开（公告）日： | 2013-12-18 |
| 发明（设计）人： | 刘继全;高杏 | 申请（专利权）人： | 上海华虹NEC电子有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/20 | 分类号： | H01L21/20;H01L21/205;C30B23/04;C30B25/04;C30B28/12;C30B29/06 |
| 代理公司： | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人： | 丁纪铁 |
| 地址： | 201206 上*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 基底 同时 生长 多晶 方法 | ||
1.一种在硅基底上同时生长单晶硅和多晶硅的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、在硅基底上依次生长二氧化硅掩蔽层和多晶硅籽晶层；
步骤二、采用光刻刻蚀工艺在所述硅基底上刻蚀出单晶硅生长区域，所述单晶硅生长区域内的所述多晶硅籽晶层和所述二氧化硅掩蔽层都被去除，所述单晶硅生长区域外的所述多晶硅籽晶层和所述二氧化硅掩蔽层保留并作为多晶硅生长区域；
步骤三、采用外延生长工艺在所述单晶硅生长区域内生长单晶硅、同时在所述多晶硅生长区域内生长多晶硅；所述外延生长工艺的温度设置在850℃～900℃，使所述多晶硅表面的粗糙度减少；调整所述外延生长工艺的压强，使所述单晶硅的生长速率等于所述多晶硅的生长速率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤一中采用热氧化工艺或淀积工艺形成所述二氧化硅掩蔽层，所述二氧化硅掩蔽层的厚度为0.2微米～10微米。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤一中所述多晶硅籽晶层的厚度为0.1微米～2微米。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤二中采用干法刻蚀工艺去除所述单晶硅生长区域内的所述多晶硅籽晶层和所述二氧化硅掩蔽层，在干法刻蚀之后、步骤三的外延生长工艺之前对干法刻蚀后的表面进行炉管修复，该炉管修复的温度为900℃～1100℃，时间为10分钟～30分钟；之后再通过湿法刻蚀工艺将所述炉管修复过程中形成的牺牲氧化层去除。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤三中所述外延生长工艺之前还包括对所述硅基底表面进行清洁的工艺，该清洁工艺的反应气体为氯化氢，该清洁工艺的温度为800℃～950℃，该清洁工艺将所述硅基底表面的残余氧化层及杂质清理干净。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤三中所述外延生长工艺的工艺条件为：硅源气体为硅烷，载气为氢气，所述氢气的流量为20slm～60slm，温度为850℃～900℃，压强为20Torr～760Torr。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤三的所述外延生长工艺中还包括进行P型掺杂或N型掺杂。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
