一种用于硅片沉积氧化膜的载盘的制作方法

1.本实用新型属于半导体硅晶片制造技术领域，具体涉及一种用于硅片沉积氧化膜的载盘。


背景技术：

2.目前，随着集成电路行业的蓬勃发展，ic厂对晶圆的需求量逐步增加，随着功率器件的市场需求旺盛，重掺硅片出现了供不应求的情况，产能扩张、良率提升成为各大晶圆厂的共同目标。
3.重掺硅片由于掺杂浓度过高，因此在后续热制程中形成的内吸杂效果相对较弱，无法满足器件制程过程中对杂质捕获的控制。现有硅片背面处理技术主要是以氧化层封住硅片背面，避免因后续高温制程外延生长过程中，产生自掺杂/金属污染等影响硅片电性能。
4.由于重掺硅片背面氧化层沉积工艺采用气相沉积的方式，硅片传送一般采用皮带式或载盘式，其中载盘的材质耐高温的sic，晶片表面薄膜生长所需要的反应温度一般通过载盘与硅片间热传导来提供，从而较好的实现硅片背面温度的均匀性，但重掺硅片背面氧化层沉积过程中由于晶片随载盘在运动，晶片容易与载盘发生碰撞，导致崩边情况，造成晶片报废，另一方面现用的载盘表面有sic涂层(coating)，在高温长时间作用下，涂层易发生脱落情况，影响到膜层的外观和均匀性。因此，重掺硅片在背面沉积过程中如何降低晶片发生崩边及如何降低载盘涂层发生脱落状况是目前亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种用于硅片沉积氧化膜的载盘。
6.本实用新型的目的是以下述技术方案实现的：
7.一种用于硅片沉积氧化膜的载盘，包括基座，所述基座内设有硅片放置凹槽，
8.所述硅片放置凹槽的内径略大于硅片的直径；所述硅片放置凹槽的底部和侧壁的粗糙度为ra 2.0～2.5um，所述载盘材质为无涂层的硅材料。
9.优选的，所述硅片放置凹槽的内径大于硅片的直径2～4mm。
10.优选的，所述硅片放置凹槽的底部设有多个定位槽。
11.优选的，所述硅材料为碳化硅、多晶硅或氮化硅材料。
12.优选的，所述硅片放置凹槽的底部设有多个环形阵列分布的导热槽。
13.本申请提供的载盘，可有效改善硅片在背面沉积过程中与载盘发生碰撞和载盘涂层脱落的问题，有效提高了硅片良品率。
附图说明
14.图1是本实用新型提供的载盘的结构示意图；
15.图2是本实用新型提供的优选实施例的载盘的结构示意图；
16.其中，1-基座；2-硅片放置凹槽；3-定位槽；4-导热槽。
具体实施方式
17.本实用新型提供了一种用于硅片沉积氧化膜的载盘，如图1所示，包括基座1，基座内设有硅片放置凹槽2，硅片放置凹槽2的内径略大于硅片的直径；硅片放置凹槽2的底部和侧壁的粗糙度为ra2.0～2.5um，载盘材质为无涂层的硅材料。
18.本实用新型将硅片放置凹槽的直径设置为略大于硅片直径，既不妨碍放置硅片，同时可减少硅片与凹槽侧壁之间的距离，减少碰撞力度，可有效减少硅片崩边；另外，本申请载盘采用无涂层的硅材料，可以防止高温沉积过程中涂层脱落，涂层脱落会导致硅片放置以后会会有翘起状况，影响沉积薄膜的均匀性，而且本申请将硅片放置凹槽的粗糙度增大，可增大硅片与载盘之间的摩擦力，避免硅片滑动幅度过大，与凹槽壁发生撞击，进一步减少硅片崩边。
19.优选的，硅片放置凹槽的内径大于硅片的直径2～4mm。以直径200mm硅片为例，建议硅片放置凹槽的内径为203mm。
20.优选的，硅片放置凹槽的底部设有多个定位槽(也叫定位pin槽)，一般为3个，用于支撑和定位硅片。
21.优选的，硅材料为碳化硅、多晶硅或氮化硅等材料。
22.优选的，如图2所示，硅片放置凹槽的底部设有多个环形阵列分布的导热槽，该导热槽可以设置为多圈，圈中心与硅片放置凹槽的中心相同，可以加强热辐射，保证硅片边缘与中心温度的均匀性，从而提升薄膜沉积厚度的均匀性。
23.采用本申请提供的载盘对硅片进行背面氧化膜沉积，沉积厚度约硅片背面沉积加工后进行边缘外观检测，崩边发生率由采用传统的载盘的1.5％降低为0，薄膜均匀性由5％降低为＜3％，硅片良品率得到较大提升。
24.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。


技术特征：
1.一种用于硅片沉积氧化膜的载盘，包括基座，所述基座内设有硅片放置凹槽，其特征在于，所述硅片放置凹槽的内径略大于硅片的直径；所述硅片放置凹槽的底部和侧壁的粗糙度为ra 2.0～2.5um，所述载盘材质为无涂层的硅材料。2.如权利要求1所述的用于硅片沉积氧化膜的载盘，其特征在于，所述硅片放置凹槽的内径大于硅片的直径2～4mm。3.如权利要求1所述的用于硅片沉积氧化膜的载盘，其特征在于，所述硅片放置凹槽的底部设有多个定位槽。4.如权利要求1所述的用于硅片沉积氧化膜的载盘，其特征在于，所述硅材料为碳化硅、多晶硅或氮化硅材料。5.如权利要求1所述的用于硅片沉积氧化膜的载盘，其特征在于，所述硅片放置凹槽的底部设有多个环形阵列分布的导热槽。

技术总结
本实用新型公开了一种用于硅片沉积氧化膜的载盘，包括基座，所述基座内设有硅片放置凹槽，所述硅片放置凹槽的内径略大于硅片的直径；所述硅片放置凹槽的底部和侧壁的粗糙度为Ra2.0～2.5um，所述载盘材质为无涂层的硅材料。本申请提供的载盘，可有效改善硅片在背面沉积过程中与载盘发生碰撞和载盘涂层脱落的问题，有效提高了硅片良品率。有效提高了硅片良品率。有效提高了硅片良品率。


技术研发人员：吴泓明 钟佑生 黄郁璿 张理想
受保护的技术使用者：郑州合晶硅材料有限公司
技术研发日：2022.10.25
技术公布日：2023/2/10