[发明专利]一种重掺磷单晶硅晶圆片高致密性二氧化硅背封工艺

摘要

本发明涉及一种重掺磷单晶硅晶圆片高致密性二氧化硅背封工艺。其步骤是：一、采用背封机，利用常压化学气相沉积法制备二氧化硅薄膜；二、利用半导体制造中的热退火制程对带有二氧化硅的晶圆片进行退火；三、最后利用划磨式或手贴膜式去除氧化膜的方法去除晶圆片正面及边缘的氧化层。本发明利用半导体制造中的热退火制程加固传统的CVD沉积单晶硅晶圆片背封薄膜材料，从而改善了传统化学气相沉积背封工艺的致密性，能够满足重掺磷单晶硅晶圆片厚层外延过程的需要。热退火制程采用半导体制造的通用设备，结构原理简单。该技术可行性高，实用性强，是适用于大规模工业生产的晶硅晶圆片背封技术。

主权项

一种重掺磷单晶硅晶圆片高致密性二氧化硅背封工艺，其特征在于，所述工艺包括如下次序步骤：步骤一、采用背封机，利用常压化学气相沉积法制备二氧化硅薄膜：（1）、通过机械手将放置在碳化硅托盘上的硅晶圆片传送到反应腔室；（2）、开始向反应腔室内通入硅烷及氧气，其浓度配比为硅烷：氧气=1:8～1:12 ；（3）、碳化硅托盘底部加热单元加热温度为650‑750℃，硅晶圆片上覆盖有冷却水单元使硅晶圆片表面温度保持在400‑500℃；（4）、通过反应腔室的喷头将反应物二氧化硅沉积在硅晶圆片表面；步骤二、利用半导体制造中的热退火制程对带有二氧化硅的硅晶圆片进行退火：（1）、将带有二氧化硅的硅晶圆片装载在石英舟中，再将石英舟装入高温退火炉中，炉体温度保持400至500℃；（2）、保持通入纯度≥99%的氮气，流量为24L/min； （3）、开始升温，在15至20分钟内，炉体升温至600℃－700oC，然后恒温退火30分钟以上；（4）、取出装载处理过的硅晶圆片的石英舟，自然冷却到室温后，将硅晶圆片取出；步骤三、最后利用划磨式或手贴膜式去除氧化膜的方法去除硅晶圆片正面及边缘的氧化层。