[发明专利]晶圆薄膜的生长方法、炉管晶圆排布系统以及挡片

说明书

本申请公开了一种晶圆薄膜的生长方法炉管晶圆排布系统，该排布系统包括：炉管；晶舟，位于炉管中，晶舟包括多个放置槽；第一挡片和第二挡片，分别位于晶舟的一端；多个产品片，位于晶舟中，多个产品片的表面均具有薄膜；其中，第一挡片和第二挡片的表面具有与产品片相同类型的薄膜，多个产品片位于第一挡片和第二挡片之间，多个产品片中的部分产品片与第一挡片或第二挡片相邻。通过将挡片与产品片相邻设置，从而防止产品片与不同类型的晶圆直接接触，可以有效避免因热辐射差异造成的产品片厚度超差，可使产品片的厚度更加均匀，一致性更好，提高产品片良品率的同时极大程度的提升了产品品质。

技术领域

本发明涉及半导体技术，更具体地，涉及一种晶圆薄膜的生长方法及炉管晶圆排布系统。

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，通常这些半导体电子产品中都具有半导体芯片，半导体芯片在当今的生产生活中已经扮演着越来越重要的角色。

半导体芯片通常由晶圆(Wafer)经过多道工序制成，在半导体芯片的制造过程中，炉管是一个不可或缺的设备，炉管可用于晶圆的扩散、氧化及退火等工艺中，其中，利用炉管在晶圆上形成不同种类薄膜的制程是半导体芯片的基本制程，在该制程中，先将多个产品片(晶圆)放置在一个晶舟上，再将晶舟放置在炉管内，由于该工艺时间较长，为了提高生产效率，通常采用批量生产，一个批次可以生产50至100片产品，但同一批次在同一台设备中制造出的产品的薄膜厚度很难做到一致，产品片在晶舟上的位置对其薄膜厚度、薄膜的均匀性都有较大影响。

如图1所示，在现有技术中，通常采用在晶舟100的上、中、下的适当位置放置控制片200，通过控制片200来模拟产品片300的薄膜状况，以监控同一批次在同一台设备中不同位置的产品片300的状况。如图2所示，同一批次的产品片300的薄膜厚度偏差通常发生在最顶端第一片产品片301上，其具体偏差位置为该产品片301的中间区域，其中间区域的薄膜厚度远大于周边区域的厚度，造成该产品片无法使用，该问题发生频次极高，极大程度的影响产品的良品率。

发明内容

本发明的目的是提供一种晶圆薄膜的生长方法及炉管晶圆排布系统，其中，炉管的晶舟的两端设置有挡片，挡片的表面具有与产品片相同类型的薄膜，从而使挡片具有与产品片相类似的导热性能，可以有效避免因热传导差异造成的产品片薄膜厚度超差，降低产品片中间区域的薄膜厚度，使产品片的薄膜厚度更加均匀，一致性更好，提高产品片的良品率及性能。

根据本发明的一方面，提供一种晶圆薄膜的生长方法，其特征在于，该生长方法包括：在晶舟的两端放入挡片；将产品片放入所述晶舟中；将所述晶舟放入炉管内加热；向所述炉管内通入反应气体，使所述产品片的表面生长预设厚度的薄膜；其中，所述产品片位于所述挡片之间，所述挡片的表面具有与所述产品片相同类型的薄膜，通过测量所述控制片监测所述产品片表面薄膜的生长状态。

优选地，该生长方法还包括在晶舟中放入控制片，所述控制片与所述产品片同时在所述晶舟中放入炉管内加热，通过测量所述控制片监测所述产品片表面薄膜的生长状态。

优选地，所述挡片的厚度与所述产品片的厚度相同。

优选地，所述挡片具有与所述产品片相同的边缘轮廓。

优选地，所述挡片的薄膜的材料包括氧化硅、氮化硅中的至少一种。

优选地，所述挡片的薄膜厚度为

优选地，所述挡片可重复使用。

优选地，所述挡片至少为两枚，分别设置在所述晶舟的两端；所述控制片同样至少为两枚，分别设置在所述晶舟的两端，所述控制片位于至少一枚所述挡片的内侧。

优选地，所述晶舟的一端具有两枚所述挡片和两枚所述控制片，所述挡片和所述控制片交替设置，使一枚所述控制片位于两枚所述挡片之间。