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CN119803385A - 薄膜沉积晶圆及其制备方法及预测其表面形貌的方法 - Google Patents

薄膜沉积晶圆及其制备方法及预测其表面形貌的方法 Download PDF

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CN119803385A
CN119803385A CN202411673264.3A CN202411673264A CN119803385A CN 119803385 A CN119803385 A CN 119803385A CN 202411673264 A CN202411673264 A CN 202411673264A CN 119803385 A CN119803385 A CN 119803385A
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CN
China
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wafer
thin film
film deposition
deposition process
surface topography
Prior art date
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Pending
Application number
CN202411673264.3A
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English (en)
Inventor
袁力军
兰洵
张婉婉
徐鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Eswin Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Xian Eswin Material Technology Co Ltd
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Abstract

本公开涉及一种预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法、制备薄膜沉积晶圆的方法以及薄膜沉积晶圆。预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法包括:根据预备晶圆的表面形貌高度和薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差,得到经过薄膜沉积工艺后的预备晶圆的预测表面形貌。利用本公开的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法,有利于获得表面形貌满足要求的薄膜沉积晶圆,提升产品良率,减少晶圆材料的浪费。

Description

薄膜沉积晶圆及其制备方法及预测其表面形貌的方法
技术领域
本公开涉及半导体制造技术领域,具体地,涉及预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法、制备薄膜沉积晶圆的方法以及薄膜沉积晶圆。
背景技术
在半导体晶圆制造领域,薄膜沉积工艺是一种在衬底晶圆上形成薄膜的技术。常用的薄膜沉积工艺包括外延生长和背封工艺。外延生长是在衬底晶圆上生长单晶硅薄膜的过程,通常用于制造集成电路和微电子器件。背封是指在衬底晶圆的背面形成一层膜,这层膜可以保护衬底晶圆不受污染,提高器件的可靠性和稳定性。并且,通过在进行外延生长前对衬底晶圆进行背封,还可以有利地避免外延过程中的自掺杂现象。
背封和外延工艺通常在高温下进行,沉积形成背封层或外延层的晶圆产品在工艺完成后需要从高温冷却至室温。然而,由于背封层或外延层的热膨胀系数与衬底晶圆不同,导致得到的晶圆产品在冷却过程中会发生一定程度的变形。对于晶圆产品的表面形貌的检测在背封或外延工艺完成后进行,此时即便检测出晶圆产品出现变形问题,也难以甚至无法再对其调整和改变,使得晶圆产品可能因表面形貌无法满足客规而面临报废处理,这导致产品良率下降,并且造成晶圆材料的浪费。
发明内容
本部分提供本公开的总体概要,而不是对本公开的全部范围或所有特征的全面公开。
本公开的目的在于提供一种能够有利于获得表面形貌满足要求的薄膜沉积晶圆的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法和制备薄膜沉积晶圆的方法。
本公开的目的在于提供一种能够提升薄膜沉积晶圆的良率的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法和制备薄膜沉积晶圆的方法。
本公开的目的在于提供一种能够减少晶圆材料浪费的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法和制备薄膜沉积晶圆的方法。
为了实现上述目的,根据本公开的第一方面,提供了一种预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法,包括:根据预备晶圆的表面形貌高度和薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差,得到经过薄膜沉积工艺后的预备晶圆的预测表面形貌。
在上述预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法的一些实施方式中,薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差可以根据采用曲线拟合的方式表征的预备晶圆经过薄膜沉积工艺后的变形而获得。
在上述预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法的一些实施方式中,薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差可以根据采用圆拟合的曲率、球面拟合的曲率或二项式抛物线的常数项表征的变形而获得。
在上述预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法的一些实施方式中,薄膜沉积工艺可以为晶圆正面薄膜沉积工艺和晶圆背面薄膜沉积工艺两者中的至少一者。
在上述预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法的一些实施方式中,预备晶圆的表面形貌高度可以利用形貌测量仪测量得到,该测量沿预备晶圆的半径方向采样。
根据本公开的第二方面,提供了一种制备薄膜沉积晶圆的方法,包括:在对预备晶圆进行薄膜沉积工艺之前,执行根据本公开的第一方面的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法。
在一些实施方式中,上述制备薄膜沉积晶圆的方法可以包括:根据预测结果对预备晶圆进行分级和筛选。
在一些实施方式中,上述制备薄膜沉积晶圆的方法可以包括:根据预测结果对薄膜沉积工艺的参数进行调整,以对预备晶圆的预测表面形貌进行生长表面形貌的补偿。
在一些实施方式中,对薄膜沉积工艺的参数进行调整可以包括对薄膜沉积工艺的生长参数进行调整。
根据本公开的第三方面,提供了一种薄膜沉积晶圆,通过使用根据本公开的第二方面的制备薄膜沉积晶圆的方法获得,其中,薄膜沉积晶圆为外延晶圆,且薄膜沉积晶圆的翘曲值小于6500nm。
根据上述技术方案,使得无需使晶圆实际进行薄膜沉积工艺,就可以提前预测该晶圆在进行薄膜沉积工艺后得到的薄膜沉积晶圆的表面形貌,据此便于对预测得到的薄膜沉积晶圆的表面形貌能否满足相应的要求进行预判。基于此,能够允许对晶圆进行筛选,可以选择性地使预测结果满足要求的晶圆实际进行薄膜沉积工艺,并对预测结果不满足要求的晶圆进行返工等其他处理,从而有助于将实际所得的薄膜沉积晶圆的表面形貌控制在合格范围内,提高生产良率,同时减少晶圆浪费。
附图说明
通过以下参照附图的描述,本公开的实施方式的特征和优点将变得更加容易理解。附图并非按比例绘制,可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。在附图中:
图1示出了衬底与膜层在高温下的表面形貌示意图。
图2示出了衬底与膜层恢复至常温后的表面形貌示意图。
图3示出了试验晶圆在进行背封工艺前沿直径方向的表面形貌高度分布图。
图4示出了试验晶圆在经过背封工艺后沿直径方向的表面形貌高度分布图。
图5示出了试验晶圆在进行背封工艺前后沿直径方向的表面形貌高度变化的分布图。
图6示出了对晶圆在背封工艺下发生的变形进行圆拟合的结果。
图7示出了为进行圆拟合曲率偏差分析而在晶圆上选取的直径的示意图。
图8示出了对晶圆在背封工艺下发生的变形进行二项式抛物线拟合的结果。
图9示出了晶圆在进行薄膜沉积工艺前的原始表面形貌。
图10示出了根据本公开的实施方式的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法预测得到的晶圆在经过薄膜沉积工艺后的预测表面形貌。
图11示出了晶圆在实际经过薄膜沉积工艺后的实际表面形貌。
图12示出了根据本公开的实施方式的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法的示意图。
图13示出了根据相关技术获得的晶圆与根据本公开的实施方式的制备薄膜沉积晶圆的方法获得的晶圆的翘曲度(Warp值)的对比示意图。
具体实施方式
下面参照附图、借助于示例性实施方式对本公开进行详细描述。要注意的是,对本公开的以下详细描述仅仅是出于说明目的,而绝不是对本公开的限制。
如前所述,经过背封工艺的衬底晶圆或经过外延生长工艺的衬底晶圆在从高温冷却至室温后可能因膜层与衬底晶圆之间的热膨胀系数的差异而发生一定程度的变形,这种变形导致衬底晶圆的表面形貌相较于其原始的表面形貌发生了变化,如图1和图2所示,衬底晶圆B例如在整体上朝向膜层A所在的一侧弯曲或翘曲。
针对上述现象,发明人对由背封工艺或外延工艺对晶圆引起的表面形貌的变化进行了分析。以背封工艺为例,选择对同类型的晶圆在经过同类型的背封工艺后发生的表面形貌的变化进行了分析。具体地,选取了5个试验晶圆,并对其进行同类型的背封工艺,在图3至图5中,由S1至S5指示对应试验晶圆的数据曲线。所选的试验晶圆是从同一晶棒上连续切出的具有相同规格的晶圆,可视为具有相同的物理和化学特性。
首先,在试验晶圆的表面上选取与凹槽(notch)方向垂直的直径上的点作为采样点,获取试验晶圆在进行背封工艺前各采样点的高度数据以及在经过背封工艺后各采样点的高度数据。应当理解的是,本文中所称的高度是指晶圆表面上的点相对于某一参考平面在晶圆的厚度方向上的距离,参考平面为与厚度方向垂直的平面。
如图3和图4所示,根据所获取的高度数据分别绘制出表示试验晶圆在背封工艺前后的各采样点的高度分布曲线,其中,横坐标代表采样点在所选直径上的位置,纵坐标代表采样点的高度。
随后,根据图3和图4所示的高度分布曲线得到了表示试验晶圆在背封工艺前后采样点的高度变化的分布曲线,如图5所示,该曲线反映了前述类型的试验晶圆在经过前述背封工艺后发生的变形情况。结果发现,同类型的晶圆在经过同类型的背封工艺后所发生的变形情况是相同的。由此类推,同类型的薄膜沉积工艺对同类型的晶圆引起的变形情况应该是相同的。
在此,需要特别说明的是,本文中所称的同类型的晶圆是指具有相同的物理和化学特性的晶圆,例如是从同一晶棒上连续切出的同批次的晶圆,即业内常说的“姊妹片”。同类型的薄膜沉积工艺是指基于相同的薄膜沉积原理、使用相同的反应设备和相同的工艺参数等进行的薄膜沉积工艺。
基于上述发现,本公开试图基于预备晶圆未经过薄膜沉积工艺之前的形貌来预测该预备晶圆在经过该薄膜沉积工艺之后的形貌。具体地,参照图12,根据本公开的实施方式,提供了一种预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法,包括步骤S100:根据预备晶圆的表面形貌高度和薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差,得到经过薄膜沉积工艺后的预备晶圆的预测表面形貌。
具体而言,可以通过将预备晶圆的表面形貌高度与薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差叠加,得到经过薄膜沉积工艺后的预备晶圆的预测表面形貌。
此处,预备晶圆是指预备进行薄膜沉积工艺但还未进行薄膜沉积工艺的晶圆。薄膜沉积晶圆是指已经过薄膜沉积工艺并已经在表面上形成了膜层的晶圆。可以理解的是,在本预测方法中,预备晶圆并未实际地进行薄膜沉积工艺,因而也并未实际获得薄膜沉积晶圆。
在本公开中,预备晶圆的表面形貌高度是指预备晶圆的表面上各点的高度。可以理解的是,预备晶圆的表面上各点的高度差异反映了预备晶圆的表面的高低起伏情况,即表征了预备晶圆的表面形貌。此处,预备晶圆的“表面”可以为正面或背面。
薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差是指经过该薄膜沉积工艺而发生变形的预备晶圆的表面形貌高度与未经过该薄膜沉积工艺的预备晶圆的表面形貌高度之差,也即该薄膜沉积工艺对预备晶圆的表面形貌带来的变化。
如图9至图11所示,根据本公开的实施方式的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法预测得到的预备晶圆在经过薄膜沉积工艺后的预测表面形貌(参见图10)与预备晶圆在实际经过该薄膜沉积工艺后的实际表面形貌(参见图11)基本一致。由此表明,通过上述方法能够可靠地预测出预备晶圆在经过薄膜沉积工艺后形成的薄膜沉积晶圆将会呈现的表面形貌。
通过上述预测方法,使得无需预备晶圆实际进行薄膜沉积工艺,就能够提前获知预备晶圆在进行该薄膜沉积工艺后将形成的薄膜沉积晶圆的表面形貌。在此基础上,能够便于对预测得到的表面形貌能否满足相应的标准进行预判。例如,由此便于从预备晶圆中筛选出那些已预判到表面形貌能够达标的预备晶圆实施薄膜沉积工艺,从而有利地避免预备晶圆已经过薄膜沉积工艺却发现所得的薄膜沉积晶圆的表面形貌未能达标的情况,进而有助于将实际所得的薄膜沉积晶圆的表面形貌控制在合格范围内,提高生产良率。此外,通过上述方法还便于筛选出预测表面形貌不达标的预备晶圆,并可以选择将其返工或进行其他处理,由此能够减少对预备晶圆的浪费。
在上述预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法的一些实施方式中,薄膜沉积工艺可以为晶圆正面薄膜沉积工艺和晶圆背面薄膜沉积工艺中的至少一者。
具体而言,晶圆正面薄膜沉积工艺是指在预备晶圆的正表面上进行薄膜沉积,例如外延工艺。晶圆背面薄膜沉积工艺是指在预备晶圆的背表面上进行薄膜沉积,例如背封工艺。
示例性地,在预备晶圆为原始晶圆、薄膜沉积工艺为背封工艺的情况下,薄膜沉积晶圆为背封晶圆,预测背封晶圆的表面形貌的方法包括:根据原始晶圆的表面形貌高度和背封工艺对应的表面形貌高度差,得到经过背封工艺后的原始晶圆的预测表面形貌。
示例性地,在预备晶圆为原始晶圆、薄膜沉积工艺为外延工艺的情况下,薄膜沉积晶圆为外延晶圆,预测外延晶圆的表面形貌的方法包括:根据原始晶圆的表面形貌高度和外延工艺对应的表面形貌高度差,得到经过外延工艺后的原始晶圆的预测表面形貌。此处应注意的是,外延工艺对应的表面形貌高度差是指该类型的外延工艺对该类型的原始晶圆引起的表面形貌高度差。
示例性地,在预备晶圆为背封晶圆、薄膜沉积工艺为外延工艺的情况下,薄膜沉积晶圆为带背封的外延晶圆,预测该带背封的外延晶圆的表面形貌的方法包括:根据背封晶圆的表面形貌高度和外延工艺对应的表面形貌高度差,得到经过外延工艺后的背封晶圆的预测表面形貌。应注意的是,与上述预备晶圆为原始晶圆的情况不同,此处,外延工艺对应的表面形貌高度差是指该类型的外延工艺对该类型的背封晶圆引起的表面形貌高度差。
可以理解的是,晶圆正面薄膜沉积工艺和晶圆背面薄膜沉积工艺例如可以采用化学气相沉积(CVD)技术、物理气相沉积(PVD)技术、原子层沉积(ALD)技术等,但不限于此。
在上述预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法的一些实施方式中,预备晶圆的表面形貌高度可以利用形貌测量仪测量得到,该测量可以沿预备晶圆的半径方向采样。示例性地,该测量可以沿预备晶圆的直径选取采样点,例如沿与notch方向垂直的直径选取采样点。
为了对预备晶圆经过薄膜沉积工艺后的变形进行量化,在一些实施方式中,可以对预备晶圆经过薄膜沉积工艺后的变形进行拟合。例如,拟合的方式可以为圆拟合、球面拟合或二项式抛物线拟合。
在采用圆拟合的情况下,可以以与预备晶圆同类型的晶圆的表面的一直径上的点在进行薄膜沉积工艺前后的高度变化值作为原始数据进行圆拟合,拟合结果如图6所示,其中,原始数据以图中黑色实线表示,拟合曲线以白色虚线表示。结果表明,通过圆拟合得到的拟合模型对于原始数据的拟合程度很高。
圆拟合结果说明,晶圆经过薄膜沉积工艺后的变形可以采用该拟合结果对应的圆弧来表征,例如,可以采用该圆弧的标识特征如曲率k(或曲率半径R)或者该圆弧所对应的弓高长度(Bow)等来表征。
进一步地,晶圆表面的任一直径上的点因薄膜沉积工艺而所发生的变形均可以利用圆弧或大致圆弧表示,因此,还可以采用晶圆的表面上的点的高度变化值进行球面拟合。为了验证该推测,如图7所示,在晶圆的表面上选取了72个直径(图中由P指示)进行了圆拟合并进行圆拟合曲率偏差分析。结果发现,以同一晶圆的不同直径进行圆拟合得到的曲率的偏差值很小,具体地在0.1%左右。由此表明,晶圆经过薄膜沉积工艺后的变形可以采用球面拟合得到的球面来表征,例如,可以采用该球面的标识特征如曲率k(或曲率半径R)等来表征。
此外,图8示出了通过二项式抛物线拟合得到的拟合结果,其中,原始数据以较浅的实线C1表示,拟合曲线以较深的点划线C2表示。图8表明,该拟合结果对原始数据的拟合程度很高,因此,二项式抛物线拟合的结果也能够可靠地用于表征晶圆经过薄膜沉积工艺后的变形。例如,晶圆经过薄膜沉积工艺后的变形可以采用二项式抛物线拟合的常数项来表征。
基于此,在一些实施方式中,薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差可以根据采用曲线拟合的方式表征的预备晶圆经过薄膜沉积工艺后的变形而获得。
示例性地,薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差可以根据采用圆拟合的曲率表征的变形而获得。
在此情况下,例如可以采用下述公式(1)得到经过薄膜沉积工艺后的预备晶圆的预测表面形貌高度:
(1)
其中,以极坐标的形式表示预备晶圆的表面上的采样点的坐标。是采样点的原始高度,是在预备晶圆进行薄膜沉积后采样点的预测高度。为采用圆拟合得到的圆弧的曲率,表示预备晶圆的半径。由kLρ共同组成的项可以代表或度量预备晶圆在经过该薄膜沉积工艺后会发生的变形。表示在该薄膜沉积工艺后将形成的膜层的厚度。当在预备晶圆的正面上采样时,在晶圆正面薄膜沉积工艺的情况下,为在预备晶圆的正面上形成的膜层的厚度,在晶圆背面薄膜沉积工艺的情况下,为0。
在公式(1)中,薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差具体地由考虑了拟合结果的项和代表了膜层厚度的项之和表示。
在一些实施方式中,薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差还可以根据采用球面拟合的曲率或二项式抛物线的常数项表征的变形而获得。因而,应当理解的是,经过薄膜沉积工艺后的预备晶圆的预测表面高度的计算方式不限于此,还可以根据其他拟合方式的拟合结果确定适合的计算方式。
根据本公开的另一方面,还提供了一种制备薄膜沉积晶圆的方法,其包括:在对预备晶圆进行薄膜沉积工艺之前,执行根据本公开的实施方式的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法。
应当理解的是,预测结果是指根据本公开的实施方式的制备薄膜沉积晶圆的方法得到的经过薄膜沉积工艺后的预备晶圆的预测表面形貌。
通过在未进行薄膜沉积工艺之前对预备晶圆经过该薄膜沉积工艺后将获得的薄膜沉积晶圆的表面形貌进行提前预测,便于根据预测结果来指导后续薄膜沉积工艺操作。
示例性地,薄膜沉积工艺可以包括正面薄膜沉积工艺和/或晶圆背面薄膜沉积工艺。应当理解的是,在根据本公开的实施方式的制备薄膜沉积晶圆的方法中,在进行任一种薄膜沉积工艺之前,均先执行根据本公开的实施方式的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法。
例如,在对原始晶圆执行背封工艺和外延工艺的情况下,比如对于先执行背封工艺后执行外延工艺的情况而言,在执行背封工艺之前,预测该原始晶圆在经过该背封工艺后将得到的第一预测表面形貌。在确定该原始晶圆的第一预测表面形貌能够达标时,对该原始晶圆执行背封工艺以得到背封晶圆。随后,在对背封晶圆执行外延工艺之前,预测该背封晶圆在经过该外延工艺后将得到的第二预测表面形貌。在确定该背封晶圆的第二预测表面形貌能够达标时,对该背封晶圆执行外延工艺以得到带背封的外延晶圆。
在一些实施方式中,制备薄膜沉积晶圆的方法可以包括:根据预测结果对所述预备晶圆进行分级和筛选。
具体而言,在得到经过薄膜沉积工艺后的预备晶圆的预测表面形貌后,示例性地,可以根据用于表征晶圆表面形貌的参数(简称表面形貌参数)对应的标准来对预测表面形貌进行评估,从而对预备晶圆进行分级。
表面形貌参数可以包括但不限于SFQR、ESFQR、SBIR、GBIR、Warp、Bow、Nanotopography等。这些表面形貌参数可以基于预备晶圆的表面上的点的高度而确定,其中,预备晶圆的表面上的点的高度可以利用公式(1)计算得到。
示例性地,可以根据预测表面形貌的参数值及其对应的阈值对预备晶圆进行分级和筛选。以Warp为例,当预备晶圆的预测表面形貌的Warp值不超出Warp阈值时,则将该预备晶圆判定为“合格”预备晶圆,否则,将该预备晶圆判定为“非合格”预备晶圆。
在这种情况下,能够根据预备晶圆的分级结果对预备晶圆进行筛选。例如,可以将“合格”预备晶圆筛选出来以进行薄膜沉积晶圆的制备,并选择对“非合格”预备晶圆进行返工或其他处理。通过这种方式,有助于将实际所得的薄膜沉积晶圆的表面形貌控制在合格范围内,提高生产良率,减少晶圆材料的浪费。
在一些实施方式中,制备薄膜沉积晶圆的方法可以包括:根据预测结果对薄膜沉积工艺的参数进行调整,以对预备晶圆的预测表面形貌进行生长表面形貌的补偿。
此处,进行生长表面形貌的补偿是指,在进行薄膜沉积晶圆的制备时,对预备晶圆执行参数调整后的薄膜沉积工艺,以对预备晶圆的生长表面形貌的过程或说形成沉积薄膜的过程进行调整,以通过减少表面形貌生长过程中在预备晶圆中产生的应力和应力积累而实现对预备晶圆的表面形貌的补偿。
通过这种方式,使得实际得到的薄膜沉积晶圆所形成的表面形貌的变形程度因上述补偿作用而减小,从而使表面形貌能够更接近或满足目标表面形貌。
示例性地,根据预测结果对薄膜沉积工艺的参数进行调整可以包括:将预测表面形貌的参数值例如Warp值与其对应的阈值例如Warp阈值进行比较,并在参数值超出阈值时,对薄膜沉积工艺的参数进行调整。也就是说,可以对判定为“非合格”的预备晶圆执行上述补偿。
在制备薄膜沉积晶圆的方法的一些实施方式中,对薄膜沉积工艺的参数进行调整可以包括对薄膜沉积工艺的生长参数进行调整。此处,薄膜沉积工艺的生长参数是指与生长表面形貌直接相关的参数,例如温度、压力、气体流量等。
示例性地,可以通过对薄膜沉积工艺的生长参数进行调整来对预备晶圆的薄膜生长厚度进行调整。利用这种方式,可以根据不同膜厚引起的薄膜应力不同,而引起预备晶圆的局部变形,进而对预备晶圆的局部形貌进行补偿。
在对预备晶圆的薄膜生长厚度进行调整的情况下,可以采用下述公式(2)确定薄膜生长厚度的补偿值:
(2)
其中,为预备晶圆的表面上的采样点的极坐标,表示由所述补偿为采样点带来的高度变化。其余与公式(1)含义相同的参数在此不再赘述。
在实际应用时,可以先将公式(2)中的设定为0,由此得到的即为预备晶圆的预测表面形貌高度,据此可以对预测表面形貌进行评估。
当评估出该预测表面形貌无法满足其对应目标值时,将设定为目标值,由此得到的即为使预测表面形貌高度值达标所需的补偿值。
根据本公开的又一方面,提供了一种薄膜沉积晶圆,通过使用根据本公开的实施方式所述的制备薄膜沉积晶圆的方法获得,其中,薄膜沉积晶圆为外延晶圆,且薄膜沉积晶圆的翘曲度小于6500nm。
如图13所示,对于原始翘曲度相同(由M1和N1指示)的两个比较晶圆M和N,与比较晶圆根据相关技术的制备方法得到的外延晶圆的翘曲度N2相比,根据本公开的实施方式的制备薄膜沉积晶圆的方法得到的外延晶圆的翘曲度M2明显更低、即变形程度更低。
由此表明,根据本公开的实施方式的制备薄膜沉积晶圆的方法,借助于预估和补偿步骤,能够更有针对性地控制薄膜沉积晶圆的表面形貌的生长,有助于使预备晶圆在实际进行薄膜沉积工艺后得到变形程度更低、更接近表面形貌要求的薄膜沉积晶圆,有利于提升产品良率。
虽然已经参照示例性实施方式对本公开进行了描述,但是应当理解,本公开并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式。在不偏离本公开的权利要求书所限定的范围的情况下,本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。
在以上对本公开的示例性实施方式的描述中所提及和/或示出的特征可以以相同或类似的方式结合到一个或更多个其他实施方式中,与其他实施方式中的特征相组合或替代其他实施方式中的相应特征。这些经组合或替代所获得的技术方案也应当被视为包括在本公开的保护范围内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法,其特征在于,包括:根据预备晶圆的表面形貌高度和薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差,得到经过所述薄膜沉积工艺后的所述预备晶圆的预测表面形貌。
2.根据权利要求1所述的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法,其特征在于,所述薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差根据采用曲线拟合的方式表征的所述预备晶圆经过所述薄膜沉积工艺后的变形而获得。
3.根据权利要求2所述的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法,其特征在于,所述薄膜沉积工艺对应的表面形貌高度差根据采用圆拟合的曲率、球面拟合的曲率或二项式抛物线的常数项表征的所述变形而获得。
4.根据权利要求1所述的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法,其特征在于,所述薄膜沉积工艺为晶圆正面薄膜沉积工艺和晶圆背面薄膜沉积工艺两者中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法,其特征在于,所述预备晶圆的所述表面形貌高度利用形貌测量仪测量得到,所述测量沿所述预备晶圆的半径方向采样。
6.一种制备薄膜沉积晶圆的方法,其特征在于,包括:在对预备晶圆进行薄膜沉积工艺之前,执行根据权利要求1至5中的任一项所述的预测薄膜沉积晶圆的表面形貌的方法。
7.根据权利要求6所述的制备薄膜沉积晶圆的方法,其特征在于,包括:根据预测结果对所述预备晶圆进行分级和筛选。
8.根据权利要求6所述的制备薄膜沉积晶圆的方法,其特征在于,包括:根据预测结果对所述薄膜沉积工艺的参数进行调整,以对所述预备晶圆的所述预测表面形貌进行生长表面形貌的补偿。
9.根据权利要求8所述的制备薄膜沉积晶圆的方法,其特征在于,所述对所述薄膜沉积工艺的参数进行调整包括对所述薄膜沉积工艺的生长参数进行调整。
10.一种薄膜沉积晶圆,其特征在于,通过使用根据权利要求6至9中的任一项所述的制备薄膜沉积晶圆的方法获得,其中,所述薄膜沉积晶圆为外延晶圆,且所述薄膜沉积晶圆的翘曲值小于6500nm。
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