[发明专利]用于对半导体结构执行外延平滑工艺的系统和方法

权利要求书

1.一种用于处理绝缘体上硅结构的方法，所述绝缘体上硅结构包括处理晶片、硅层以及在所述处理晶片与所述硅层之间的电介质层，所述硅层具有限定所述结构的外表面的裂开表面，所述方法包括：

测量所述硅层的初始厚度轮廓；

通过确定与所述硅层的所述初始厚度轮廓互补的去除图形轮廓来确定关于所述绝缘体上硅结构的所述硅层的期望去除图形轮廓；

基于所述期望去除图形轮廓确定用在气态蚀刻剂外延平滑工艺中的工艺参数组，其中，确定所述工艺参数组包括基于所述期望去除图形轮廓来从多个预定工艺参数组中选择工艺参数组，每个预定工艺参数组与预定去除图形轮廓相关联；以及

通过使用所述确定的工艺参数组对所述裂开表面执行外延平滑工艺而根据所述去除图形轮廓选择性地从所述硅层去除材料，其中所述外延平滑工艺包括将所述裂开表面与气态蚀刻剂接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定的工艺参数组包括气态蚀刻剂流速，其中选择性地从所述硅层去除材料包括根据所述确定的工艺参数组控制所述气态蚀刻剂的流速。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定的工艺参数组包括氢气流速，其中选择性地从所述硅层去除材料包括根据所述确定的工艺参数组控制氢气的流速。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气态蚀刻剂为氯化氢。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述外延平滑工艺包括将所述绝缘体上硅结构放置在晶片处理装置内的可旋转的基座上，所述确定的工艺参数组包括基座旋转速度，其中选择性地从所述硅层去除材料包括根据所述确定的工艺参数组控制所述基座的旋转速度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述确定的工艺参数组包括所述绝缘体上硅结构相对于所述基座的旋转轴的位置，其中将所述绝缘体上硅结构放置在所述可旋转的基座上包括将所述绝缘体上硅结构放置在所述位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述外延平滑工艺包括将所述绝缘体上硅结构放置在包括限定多个气体喷射流动路径的气体歧管的晶片处理装置内，其中从所述硅层选择性地去除材料包括根据所述确定的工艺参数组控制通过所述气体喷射流动路径中的每一者的相对气体流速。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述晶片处理装置包括具有处理室的CVD反应器，其中定位在晶片处理装置内的所述绝缘体上硅结构包括定位在所述处理室内的可旋转基座。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将所述绝缘体上硅结构的实际去除图形轮廓与跟所述外延平滑工艺期间使用的所述选择的工艺参数组相关联的所述预定去除图形轮廓进行比较，以确定所述实际去除图形轮廓与所述预定去除图形轮廓之差；以及

如果所述实际去除图形轮廓与所述预定去除图形轮廓之差超过阈值极限，则更新与所述外延平滑工艺期间使用的所述选择的工艺参数组相关联的所述预定去除图形轮廓。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，确定工艺参数组包括确定用于所述外延平滑工艺的第一部分的第一工艺参数组以及确定用于所述外延平滑工艺的第二部分的第二工艺参数组。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，选择性地从所述硅层去除材料包括使用用于所述外延平滑工艺的所述第一部分的所述第一工艺参数组和用于所述外延平滑工艺的所述第二部分的所述第二工艺参数组对所述裂开表面执行所述外延平滑工艺。