一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 集成電路制造使用的襯底，在經(jīng)過從單晶椿切割成具有特定厚度的娃片襯底后， 娃片的表面存在機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力，非常容易形成損傷和滑移位錯等異常，通常需要通過 嚴(yán)格的后處理過程后才能有所改善。在娃片邊緣，娃片的應(yīng)力和損傷表現(xiàn)的尤其突出，需要 使用具有特定刃部輪廓的砂輪打磨經(jīng)過切割的娃片邊緣，使娃片邊緣形成特定的角度和形 貌，進(jìn)而使娃片邊緣的機(jī)械應(yīng)力得到釋放，減少破損和缺陷，并使娃片邊緣單位面積的受力 減少，此過程稱為倒角。倒角過程也是一個機(jī)械磨損的過程，倒角過程中的質(zhì)量和倒角后配 套工藝的質(zhì)量決定了娃片邊緣的應(yīng)力、缺陷和清潔程度，對集成電路的生產(chǎn)制造有重要作 用。
[0003] 功率器件VDMOS、IGBT等高壓產(chǎn)品中，厚外延工藝是實現(xiàn)器件耐壓的關(guān)鍵工藝。在 實際外延生產(chǎn)過程中，由于娃片邊緣晶向不同，在外延生長過程中具有比娃單晶表面更快 的生長速率，因而娃片邊緣的外延厚度比娃片中屯、位置單晶表面的外延厚度大，形成外延 冠現(xiàn)象。同時由于娃片邊緣質(zhì)量不佳存在的應(yīng)力、顆粒和不平整問題，在外延生長過程中經(jīng) 常在娃片邊緣形成滑移位錯等異常。娃片邊緣出現(xiàn)的"外延冠"或滑移位錯等異常現(xiàn)象隨 著外延的厚度的增加變得越嚴(yán)重。
[0004] 具體如圖1和圖2所示，在半導(dǎo)體襯底10上生長外延層20后，半導(dǎo)體襯底10邊 緣（如圖1中虛線圈所示區(qū)域）出現(xiàn)外延冠（娃凸起）A化及滑移位錯B。其中，半導(dǎo)體襯 底10中屯、位置的外延層20的厚度為Tepi，半導(dǎo)體襯底10中屯、位置的外延層20的厚度為 Tepi，半導(dǎo)體襯底10中屯、位置的外延層20表面與邊緣位置的外延層表面（外延冠頂部） 具有一高度差hi,半導(dǎo)體襯底10中屯、位置的外延層20表面與滑移位錯B頂部具有一高度 差h2,整個半導(dǎo)體襯底10邊緣的外延層總厚度為T。由于外延冠和滑移位錯在外延層表面 凸起較高，在勻膠及曝光工藝中容易出現(xiàn)光刻膠堆積、勻膠不良、曝光發(fā)虛等導(dǎo)致的光刻異 常，特別是在需要與半導(dǎo)體襯底10邊沿有機(jī)械接觸的設(shè)備中容易出現(xiàn)缺口、裂縫、崩邊甚 至碎片的異常，同時由于滑移位錯的存在，半導(dǎo)體襯底10轉(zhuǎn)移過程中邊沿非常容易發(fā)生碰 撞導(dǎo)致缺口和碎片。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的在于，由于倒角質(zhì)量等存在的晶體缺陷不會在外延中被放大形 成缺口、裂縫、崩邊甚至碎片，也不會存在外延冠等異常，解決勻膠及曝光工藝中出現(xiàn)光刻 膠堆積、勻膠不良、曝光發(fā)虛等光刻異常的問題。
[0006] 為了解決上述問題，本實用新型提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：
[0007] 具有單晶娃表面的半導(dǎo)體襯底；
[000引形成于所述半導(dǎo)體襯底邊緣區(qū)域的阻止層；W及
[0009] 通過外延生長工藝同時形成于所述半導(dǎo)體襯底的中屯、區(qū)域的第一外延層w及形 成于所述阻止層上方的第二外延層。
[0010] 可選的，在所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，所述半導(dǎo)體襯底是單晶娃襯底、SOI襯底、錯娃襯 底、III-V族元素化合物襯底，所述半導(dǎo)體襯底中滲雜有N型雜質(zhì)離子或P型雜質(zhì)離子。
[0011] 可選的，在所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，所述阻止層的材料是二氧化娃、氮化娃或多晶 娃。
[0012] 可選的，在所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，所述阻止層呈圓環(huán)狀。所述阻止層的寬度在 0. 5~5mm之間。所述阻止層的厚度在1000A~50000A之間。
[0013] 本實用新型通過在半導(dǎo)體襯底的邊緣區(qū)域形成阻止層，使得在外延生長過程中半 導(dǎo)體襯底邊緣區(qū)域無法長單晶，由于倒角質(zhì)量等存在的缺陷不會被放大，也不會存在外延 冠等異常，解決了勻膠及曝光工藝中出現(xiàn)光刻膠堆積、勻膠不良、曝光發(fā)虛等光刻異常的問 題。
【附圖說明】
[0014] 參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可W更加清楚地理解本實用新型。為了清楚起 見，圖中各個層的相對厚度W及特定區(qū)的相對尺寸并沒有按比例繪制。在附圖中：
[0015] 圖1是傳統(tǒng)的外延工藝后半導(dǎo)體襯底邊緣區(qū)域出現(xiàn)外延冠和滑移位錯的示意圖；
[0016] 圖2是圖1中半導(dǎo)體襯底的邊緣區(qū)域的放大示意圖；
[0017] 圖3是本實用新型一實施例中半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法的流程示意圖；
[0018] 圖4是本實用新型一實施例中半導(dǎo)體襯底的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖5是本實用新型一實施例中在半導(dǎo)體襯底表面上形成阻止層后的剖面結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0020] 圖6是本實用新型一實施例中在半導(dǎo)體襯底邊緣區(qū)域形成阻止層后的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0021] 圖7是本實用新型一實施例中在半導(dǎo)體襯底邊緣區(qū)域形成阻止層后的俯視示意 圖；
[0022] 圖8是本實用新型一實施例中進(jìn)行外延生長工藝后形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0023] 圖9是本實用新型一實施例中進(jìn)行外延生長工藝后形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視示 意圖。
【具體實施方式】
[0024] 為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本 實用新型的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0025] 如圖8和圖9所示，本實用新型提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括；
[0026] 具有單晶娃表面的半導(dǎo)體襯底30 ;
[0027] 形成于所述半導(dǎo)體襯底30邊緣區(qū)域的阻止層31 ;
[002引通過外延生長工藝同時形成于所述半導(dǎo)體襯底30的中屯、區(qū)域的第一外延層33a W及形成于所述阻止層31上方的第二外延層33b。
[0029] 參見圖3,本實用新型提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括如下步驟：
[0030] S11、提供一具有單晶娃表面的半導(dǎo)體襯底；
[0031] S12、在所述半導(dǎo)體襯底的邊緣區(qū)域形成阻止層；
[0032] S13、進(jìn)行外延工藝生長，在所述半導(dǎo)體襯底的中間區(qū)域形成第一外延層，在所述 阻止層上形成第二外延層。
[0033] 下面結(jié)合剖面示意圖對本實用新型的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法進(jìn)行更詳細(xì)的說明。 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠W 很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在不違背本實用新型內(nèi)涵的 情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。
[0034] 結(jié)合圖3和圖4所示，執(zhí)行步驟S11，提供一具有單晶娃表面的半導(dǎo)體襯底30。
[0035] 具體的，所述半導(dǎo)體襯底30可W是單晶娃襯底、SOI襯底、錯娃襯底、III-V族元 素化合物襯底，其中可W滲雜有N型雜質(zhì)離子或P型雜質(zhì)離子。本實施例中采用的是形成 功率器件常用的N型<100〉晶向的半導(dǎo)體襯底。當(dāng)然，本實用新型并不限定半導(dǎo)體襯底30 的類型，只要是具有單晶娃表面W便于在該單晶娃表面上進(jìn)行外延工藝生長即可，實際生 長中可W根據(jù)器件種類選擇相應(yīng)的半導(dǎo)體襯底。