[发明专利]改善氮掺杂晶圆翘曲度的加工方法和系统

说明书

本发明实施例公开了一种改善氮掺杂晶圆翘曲度的加工方法和系统；该方法可以包括：基于氮含量分布将所述待切割的氮掺杂晶棒划分为多个待加工晶棒段；其中，每个待加工晶棒段均对应于一氮含量区间；根据氮含量区间与加工条件之间的对应关系确定每个待加工晶棒段各自对应的加工条件；其中，所述加工条件使得能够避免对应的待加工晶棒段经由线切割而发生翘曲现象；利用各所述待加工晶棒段对应的加工条件分别对各所述待加工晶棒段进行切割加工，获得由所述待切割的氮掺杂晶棒切割得到的晶圆。

技术领域

本发明实施例涉及晶圆制造技术领域，尤其涉及一种改善氮掺杂晶圆翘曲度的加工方法和系统。

背景技术

目前，在大尺寸的半导体级单晶硅片的工艺过程中，通常采用直拉(Czochralski)法拉制的单晶硅棒(也可以在一些示例中被称之为晶棒或硅棒)。直拉法包括使由石英制成的坩埚中多晶硅熔化以获得硅熔体，将单晶种浸入硅熔体中，以及连续地提升晶种移动离开硅熔体表面，由此在移动过程中相界面处生长出单晶硅棒。

在拉制单晶硅棒的常规方案中，通常会利用氮掺杂技术将微量氮掺入单晶硅晶体，从而能够抑制对集成电路质量产生严重影响的空洞型(COP)缺陷以提高集成电路的成品率；还能够促进直拉单晶硅棒中的氧沉淀和二次诱生缺陷，在后续切割所得到的硅片表面有源区生成高质量的洁净区，以利于集成电路器件制备过程中的金属杂质吸除；而且还可以提高硅片机械强度。

目前在利用氮掺杂技术拉制晶棒的过程中，由于氮的分凝系数很小，导致出现偏析现象，从而导致在沿晶棒轴向方向的各位置氮浓度不一致，举例来说，晶棒尾部的含氮量通常会大于晶体头部的含氮量。此外，由于氮掺杂单晶硅所实现的效果程度通常由氮的浓度来决定，因此，晶棒在轴向方向上各位置将会由于氮浓度的不同而体现出不同机械强度，从而在切割工艺过程中出现翘曲的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种改善氮掺杂晶圆翘曲度的加工方法和系统；能够将氮掺杂晶棒进行切割以获得平坦度良好且均一的晶圆。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种改善氮掺杂晶圆翘曲度的加工方法，所述方法包括：

基于氮含量分布将所述待切割的氮掺杂晶棒划分为多个待加工晶棒段；其中，每个待加工晶棒段均对应于一氮含量区间；

根据氮含量区间与加工条件之间的对应关系确定每个待加工晶棒段各自对应的加工条件；其中，所述加工条件使得能够避免对应的待加工晶棒段经由线切割而发生翘曲现象；

利用各所述待加工晶棒段对应的加工条件分别对各所述待加工晶棒段进行切割加工，获得由所述待切割的氮掺杂晶棒切割得到的晶圆。

第二方面，本发明实施例提供了一种改善氮掺杂晶圆翘曲度的加工系统，所述系统包括：划分部分、确定部分和加工部分；其中，

所述划分部分，用于基于氮含量分布将所述待切割的氮掺杂晶棒划分为多个待加工晶棒段；其中，每个待加工晶棒段均对应于一氮含量区间；

所述确定部分，用于根据氮含量区间与加工条件之间的对应关系确定每个待加工晶棒段各自对应的加工条件；其中，所述加工条件使得能够避免对应的待加工晶棒段经由线切割而发生翘曲现象；

所述加工部分，用于利用各所述待加工晶棒段对应各所述加工条件分别对各所述待加工晶棒段进行切割加工，获得由所述待切割的氮掺杂晶棒切割得到的晶圆。

本发明实施例提供了一种改善氮掺杂晶圆翘曲度的加工方法和系统；将待切割的氮掺杂晶棒按照氮含量区间划分为不同的待加工晶棒段，对于各待加工晶棒段分别确定能够避免翘曲现象的加工条件后，按照相应的加工条件对各自对应的待加工晶棒段进行切割加工，从而获得平坦度良好且均一的晶圆，降低了翘曲现象的发生概率。

附图说明