半导体外延设备的制作方法

本技术属于半导体外延设备领域，涉及一种半导体外延设备。

背景技术：

1、在半导体制程中，随着技术的发展，外延(epi)工艺进入28nm及以下工艺制程节点，如减压化学气相沉积(rpcvd)设备促进了如硼、磷等的掺杂，从而可增加电子与空穴对含量，进而可通过提高载流子迁移速率来满足性能需求。选择性外延层(seg)的制备主要包括在外延腔室内在晶圆(wafer)衬底的表面进行薄膜沉积及刻蚀的步骤，以制备满足电阻、表面质量等特定需求的材料层。

2、在外延设备中，通常在用于承载晶圆的托盘外侧环绕设置一个预热环，以通过预热环吸收热源的热量并辐射于托盘边缘附近，以实现托盘和/或腔内气体的均匀加热，从而确保托盘上晶圆在进行半导体工艺时的均匀性。其中，当托盘边缘与预热环边缘之间的间隙(gap)、托盘与预热环之间的水平度(leveling)较差时，会导致托盘旋转中心与温场/气流场中心的不一致，尤其是对外延腔室内的进气方向和抽气方向的两个参数的偏移量影响较大，则会影响晶圆在托盘上的中央位置，最终导致工艺制程结果存在偏边问题。

3、现有技术中，在排查偏边问题时只能在冷腔条件下借助水平仪核查或者通过调整对准器(aligner)方向的方式来确定是否存在偏边问题，但这两种方式都需要进行长时间的冷腔操作，这无疑会带来效率低下的问题，对工艺生产带来巨大挑战。

4、因此，提供一种半导体外延设备，实属必要。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种半导体外延设备，用于解决现有技术中难以有效对偏边问题进行检测的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种半导体外延设备，所述半导体外延设备包括：

3、工艺腔体，所述工艺腔体内设置有托盘及环绕所述托盘的预热环；

4、位置检测装置，所述位置检测装置包括调节支架及安装于所述调节支架上的位置检测器；

5、储存室，所述储存室设置于所述工艺腔体上，用以为所述位置检测装置提供容置空间，且所述储存室上设置有腔门；

6、其中，通过所述腔门的开合实现所述储存室与所述工艺腔体的连通与隔断，且通过所述调节支架的运行带动所述位置检测器在所述储存室及所述工艺腔体内的运行，以及通过所述位置检测器实现对所述托盘与所述预热环间的相对位置的检测。

7、可选地，所述储存室设置于所述工艺腔体的侧壁上或设置于所述工艺腔体的顶面上。

8、可选地，所述调节支架包括伸缩支架或旋转支架。

9、可选地，设置有n≥2个所述位置检测装置。

10、可选地，其中有2个所述位置检测器与所述托盘的中心的夹角小于180°。

11、可选地，当所述位置检测器位于所述工艺腔体内时，所述腔门与所述调节支架密封接触。

12、可选地，所述位置检测器对所述托盘与所述预热环的相对位置的检测包括对所述托盘与所述预热环间的间隙的检测和/或对所述托盘与所述预热环间的水平度的检测。

13、本申请还提供一种半导体外延设备，所述半导体外延设备包括：

14、工艺腔体，所述工艺腔体内设置有托盘；

15、位置检测器，所述位置检测器设置于所述工艺腔体内，且所述位置检测器位于所述托盘的下方，通过所述位置检测器实现对所述托盘的位置检测。

16、可选地，所述位置检测器包括激光测距检测器、ccd测距检测器或超声波测距检测器中的一种或组合。

17、可选地，还包括与所述位置检测器相通信的显示器和/或报警器。

18、如上所述，本实用新型的半导体外延设备，包括工艺腔体、位置检测装置及储存室，所述工艺腔体内设置有托盘及环绕所述托盘的预热环，且所述工艺腔体上设置有腔门；所述位置检测装置包括调节支架及安装于所述调节支架上的位置检测器；所述储存室设置于所述工艺腔体外，用以为所述位置检测装置提供容置空间；其中，通过所述腔门的开合实现所述储存室与所述工艺腔体的连通与隔断，且通过所述调节支架的运行带动所述位置检测器在所述储存室及所述工艺腔体内的运行，以及通过所述位置检测器实现对所述托盘与所述预热环的相对位置的检测。

19、本申请还提供另一种半导体外延设备，包括工艺腔体及位置检测器，所述工艺腔体内设置有托盘，所述位置检测器设置于所述工艺腔体内，且所述位置检测器位于所述托盘的下方，通过所述位置检测器实现对所述托盘的位置检测。

20、本实用新型可实现对托盘与预热环间的间隙和/或水平度的检测，可解决制程中的偏边问题，有效控制产品风险率，大大提高产品良率，与此同时，在进行设备保养(pm)时可有效控制时效，为生产排货提供依据。

技术特征：

1.一种半导体外延设备，其特征在于，所述半导体外延设备包括：

2.根据权利要求1所述的半导体外延设备，其特征在于：所述储存室设置于所述工艺腔体的内部或外部，所述储存室设置于所述工艺腔体的侧壁上或设置于所述工艺腔体的顶面上。

3.根据权利要求1所述的半导体外延设备，其特征在于：所述调节支架包括伸缩支架或旋转支架。

4.根据权利要求1所述的半导体外延设备，其特征在于：设置有n≥2个所述位置检测装置。

5.根据权利要求4所述的半导体外延设备，其特征在于：其中有2个所述位置检测器与所述托盘的中心的夹角小于180°。

6.根据权利要求1所述的半导体外延设备，其特征在于：当所述位置检测器位于所述工艺腔体内时，所述腔门与所述调节支架密封接触。

7.根据权利要求1所述的半导体外延设备，其特征在于：所述位置检测器对所述托盘与所述预热环间的相对位置的检测包括对所述托盘与所述预热环间的间隙的检测和/或对所述托盘与所述预热环间的水平度的检测。

8.一种半导体外延设备，其特征在于，所述半导体外延设备包括：

9.根据权利要求1或8所述的半导体外延设备，其特征在于：所述位置检测器包括激光测距检测器、ccd测距检测器或超声波测距检测器中的一种或组合。

10.根据权利要求1或8所述的半导体外延设备，其特征在于：还包括与所述位置检测器相通信的显示器和/或报警器。

技术总结本技术提供一种半导体外延设备，包括工艺腔体、位置检测装置及储存室，工艺腔体内设置有托盘及环绕托盘的预热环；位置检测装置包括调节支架及位置检测器；设置有腔门的储存室为位置检测装置提供容置空间，通过位置检测器实现对托盘与预热环的相对位置的检测；本申请还提供另一种半导体外延设备，包括工艺腔体及位置检测器，工艺腔体内设置有托盘，位置检测器设置于所述工艺腔体内且位于托盘的下方，通过位置检测器实现对托盘的位置检测。本技术可实现对托盘与预热环间的间隙和/或水平度的检测，可解决偏边问题，有效控制产品风险率，提高产品良率，与此同时，在进行设备保养时可有效控制时效，为生产排货提供依据。技术研发人员：刘俊,邢超,李兵,王伟受保护的技术使用者：芯恩（青岛）集成电路有限公司技术研发日：20240430技术公布日：2024/12/23