TWI404125B - 製造經磊晶塗覆之矽晶圓的方法 - Google Patents

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    • C30B25/165—Controlling or regulating the flow of the reactive gases

Description

製造經磊晶塗覆之矽晶圓的方法
本發明涉及一種製造經磊晶塗覆之矽晶圓的方法。
經磊晶塗覆之矽晶圓適合用在半導體工業中，特別在於製造大規模之積體電子元件，如微處理器或記憶體晶片。對於現代微電子而言，係需要在整體和局部平坦度、厚度分佈、參考單面的局部平面度(奈米形貌)以及去除缺陷方面具有嚴格要求的起始材料(基材)。
整體平坦度涉及將半導體晶圓整個表面減去待定義的邊緣排除區域。其係由「總體參考背面理想平面/範圍」(global backsurface-referenced ideal plane/range，GBIR=半導體晶圓的整個正面相對於參考背面理想平面的正負偏離量)加以描述，其相當於昔日所慣用之「總厚度變化」(total thickness variation，TTV)參數。
昔日慣用之「局部厚度變化」(local thickness variation，LTV)參數如今根據SEMI(國際半導體設備材料產協會)標準，規定為區分地段參考背面理想平面/範圍(site backsurface-referenced ideal plane/range，SBIR=具定義尺寸之單個元件區域相對於參考背面理想平面的正負偏離量)，其相當於一元件區域(site，區分地段)之GBIR或TTV。因此，與整體平面度GBIR不同，SBIR乃基於晶圓上之特定區域，舉例而言，即在測量視窗的區域網格中，尺寸為26×8平方毫米(區分地段之幾何形狀)的區段。最大區分地段幾何值(SBIRmax )係指在矽晶圓中被納入考量之元件區域的最大SBIR值。
根據先前技術，可藉由以下方法順序製造矽晶圓，該方法基本上包含：將矽單晶切割成晶圓，對矽晶圓之機械易感之邊緣進行圓整(rounding)，實施一研磨步驟(abrasive step)如磨光(grinding)或研光(lapping)，隨後實施一拋光(polishing)。
最終平坦度一般係藉由拋光步驟所實現的，若情況允許下，在此之前可實施一蝕刻步驟以去除受損的晶體層及去除雜質。
因此，對此經拋光的矽晶圓，業已嘗試藉由如磨光、研光和拋光之適當加工步驟以達到所需之平坦度。
然而，拋光矽晶圓通常會引起平坦矽晶圓之厚度朝邊緣方向減小(edge roll-off，邊緣下降)。蝕刻法也傾向對待處理矽晶圓之邊緣處進行更強烈的侵蝕，並產生此種邊緣下降。
為抵消此現象，權宜之計乃可將矽晶圓拋光為凹面或凸面。經凹面拋光之矽晶圓係中心略薄且其厚度朝邊緣方向增加。經如此拋光之矽晶圓僅在其最外部邊緣區間具有非所欲之厚度減小。
DE 199 38 340 C1揭露一種在單晶矽晶圓上沉積具有相同結晶取向之單晶矽層，即所謂的磊晶層。
在此種磊晶沉積步驟之前通常會實施材料去除拋光(如雙面拋光(double-side polishing，DSP))、最終拋光(如化學機械拋光(chemicalmechanical polish，CMP))及一清潔步驟。基本上，DSP與CMP的區別在於，在CMP中使用一較柔軟之拋光布，並且通常僅對矽晶圓的正面實施無霧面拋光(修飾)。
DE 100 25 871 A1揭露一種製造在其正面上沉積有一磊晶層之矽晶圓的方法，所述之方法包含以下處理步驟：
(a)一作為唯一拋光步驟之材料去除(stock removal)拋光步驟；
(b)(親水性)清洗及乾燥矽晶圓；
(c)在一磊晶反應器中，於950℃至1250℃之溫度下預處理該矽晶圓的正面；
(d)在該經預處理之矽晶圓的正面上沉積一磊晶層。
為了保護矽晶圓不被顆粒載入，通常在拋光後對矽晶圓進行一親水性清洗。該親水性清洗會在矽晶圓之正面和背面上產生一層厚度非常薄(取決於清洗和測量的類型，約為0.5奈米至2奈米)的原生氧化物。此原生氧化物會在一於一磊晶反應器中之氫氣氛圍預處理的過程被移除掉(即H2 烘焙)。
在一第二步驟中，通常藉由將少量蝕刻介質(如氣態氯化氫(HCl))加入該氫氣氛圍中，以降低矽晶圓正面的表面粗糙度，並從表面去除拋光缺陷。
除了如HCl的蝕刻介質之外，有時也會在氫氣氛圍中添加一矽烷化合物，如矽烷(SiH4 )、二氯矽烷(SiH2 Cl2 )、三氯矽烷(TCS，SiHCl3 )或四氯矽烷(SiCl4 )，以使矽沉積和矽蝕刻去除量達到平衡之量添加該矽烷化合物。然而，此二種反應均以充分高的反應速度進行，因此表面上的矽係可移動的，使表面變得平滑且去除表面上的缺陷。
在先前技術中已描述磊晶反應器，其在半導體工業中特別供沉積磊晶層於矽晶圓上所用。
在所有的塗覆或沉積步驟中，藉由加熱源，較佳係藉由上下加熱源之方式，例如燈或排燈，加熱一或多個矽晶圓，隨後暴露於一包含來源氣體、載體氣體及若需要的摻雜氣體之氣體混合物中。
用一包含如石墨、SiC或石英之基座作為磊晶反應器之加工室內的矽晶圓底座。在沉積過程中，將矽晶圓放置在該基座上或在基座之銑出部分(milled-out)中，以確保均勻加熱，並且保護矽晶圓中通常不具沉積層的背面與來源氣體隔絕。
該磊晶反應器的加工室是針對一或多個矽晶圓所設計的。對於具有更大直徑的矽晶圓，特別在直徑為300毫米或450毫米的矽晶圓，通常使用單一晶圓反應器，在其中專門對單獨之矽晶圓進行加工，因為此通常獲得規則的磊晶層厚度。在此情況下可藉由調節加工條件改善層厚度的均勻性，例如最佳化氣流(H2 、SiHCl3 )、引入和調節進氣裝置(注射器)、改變沉積溫度或調節基座等。
此外，在磊晶塗覆中，在矽晶圓上進行一次或多次磊晶沉積之後，通常在沒有基材的情況下對基座進行蝕刻處理，以此過程使基座和加工室的其他部件不含有矽沉積物。
製造具有良好的整體平坦度之經磊晶塗覆矽晶圓已被證明是特別困難的，正如上所述，通常係以經凹面拋光或凸面拋光的矽晶圓作為基材。在先前技術中，相對於剛經拋光的矽晶圓，在磊晶塗覆後之經磊晶塗覆之矽晶圓的整體平坦度及局部平坦度通常會有所劣化。此尤其是與雖然已採取所有的最佳化措施，但所沉積的磊晶層本身仍然具有一定程度(即使微小)之厚度不均勻性的事實有關。
因為磊晶層的厚度規則性必須在特定界限內變動以滿足客戶的要求，所以在矽晶圓的磊晶塗覆中不考慮以沉積不同厚度磊晶層(例如在晶圓中心沉積較厚而在晶圓邊緣處沉積較薄)之方式，補償經拋光矽晶圓的不均勻形狀並同樣地以此方式改善矽晶圓的整體平面度。
DE 10 2005 045 339 B4揭露一種用於製造經磊晶塗覆之矽晶圓的方法，在該方法中提供複數個至少在其正面上經拋光之矽晶圓並於以下方式分別依序在磊晶反應器中單獨地進行塗覆，將每一個所提供之矽晶圓分別放置在磊晶反應器中之一基座上，在一第一步驟中，在氫氣氛圍中，以一20標準公升/分鐘至100標準公升/分鐘的第一氫氣流量進行預處理，以及在一第二步驟中，在該氫氣氛圍中添加一蝕刻介質的情況下，以0.5標準公升/分鐘至10標準公升/分鐘的第二經降低的氫氣流量隨後在其經拋光的正面上進行磊晶塗覆，並從該磊晶反應器中取出，此外，在一定次數的磊晶塗覆之後均要對該基座進行一次蝕刻處理。
DE 10 2005 045 339 B4同樣也揭露一種具有正面和背面的矽晶圓，其中至少其正面經拋光，及至少在其正面上施加一磊晶層，相對於2毫米的邊緣排除區域，其整體平面度值GBIR為0.07微米至0.3微米。
該經磊晶塗覆矽晶圓具有較好之幾何形狀的原因在於，在預處理之第二步驟中利用添加蝕刻介質減少氫氣流量，使其能夠針對性地蝕刻矽晶圓之邊緣處去除材料，並在磊晶塗覆步驟之前，實際性地整體整平(level)矽晶圓。該方法的缺點在於，雖然降低氫氣流量得以強化在經拋光之晶圓邊緣處的蝕刻效果，但在半導體晶圓上方之氣流並非層流的(laminar)。此可能會妨礙整體平坦度低於在DE 10 2005 045 339 B4中所主張之最佳可能的GBIR值(－0.07微米)的進一步最佳化。
US 2008/0182397 A1揭露一種磊晶反應器，其中在所謂的「內部區域」和所謂的「外部區域」中提供不同的氣流。對於直徑為300毫米之晶圓而言，「內部區域」係指在300毫米晶圓中直徑為75毫米之中心區間。藉由調整氣體管道的直徑以調節反應器中不同之氣流，因此，例如藉由縮小管道直徑同樣地亦減小在此二個區域之其中一方向上的氣流。該種氣體分配系統可商購自Applied Materials公司產品Epi Centura AccusettTM (Epi Centura係Applied Materials公司的磊晶反應器的商品名)。或者，亦可使用所謂的「質流控制器(Mass Flow Controller)」或類似的調節流量裝置以控制氣流。在US 2008/0182397 A1中將在內部區域和外部區域內的氣體分配稱作為I/O。該符號也使用於本發明內容中。
在US 2008/0182397 A1中，指定二個用於I/O氣體分配之範圍，一者為在磊晶塗覆期間，其I/O範圍為0.2至1.0，而另一者為在蝕刻步驟(基材預處理)中，其I/O範圍為1.0至6.0。
US 2008/0245767 A1揭露一種方法，其中藉由一蝕刻氣體去除受污染或受損害之層，以去除基材表面的覆蓋。此經清潔的基材可於接著進行磊晶塗覆。蝕刻氣體的流量為0.01標準公升/分鐘至15標準公升/分鐘。若供應一惰性氣體(針對如矽之基材材料係呈惰性的)，特別如氫氣或氮氣、氬氣、氦氣等，其流量為1標準公升/分鐘至100標準公升/分鐘。該基材的溫度為600℃至850℃。就氫氣流量的I/O比例而言，係指定在1.0至7.0(5/5至35/5)。
US 2007/0010033 A1揭露調節內部區域和外部區域內的氣體分配對磊晶沉積層厚度之影響性。然而如前述，在經凹面拋光之矽晶圓的中心沉積更厚之磊晶層以補償經拋光晶圓的最初幾何形狀係為不適合的，因為以此方式會超出磊晶層之層厚度規則性的標準。
先前技術提供多種解決途徑，藉由在預處理步驟中和磊晶塗覆期間，選擇相當的程序條件以改善基材和/或經磊晶塗覆矽晶圓的幾何形狀。
然而，如前所述，所建議的方法亦涉及到其他缺點，舉例而言，根本不適合改善總是會面臨到之待磊晶塗覆基材之幾何形狀，即所謂的「闊邊帽(Sombrero)」形狀。「闊邊帽」形狀的特徵在於，晶圓邊緣和中心之厚度均會增大。若以基材總厚度對直徑繪圖，該厚度分佈曲線類似闊邊帽形狀。
本發明之目的旨在為此問題提供一解決方案，並且克服先前技術的缺點。
該目的係藉由一種製造經磊晶塗覆之矽晶圓的第一方法所實現，其中將一在其正面上經拋光的矽晶圓放置在磊晶反應器中的一基座上，在一第一步驟中在氫氣氛圍中進行預處理，在一第二和一第三步驟中則在該氫氣氛圍中加入一蝕刻介質之情況下進行預處理，隨後提供一磊晶層，其中在該第一和該第二步驟中，氫氣流量為20標準公升/分鐘至100標準公升/分鐘，在該第二和該第三步驟中，蝕刻介質流量為0.5標準公升/分鐘至1.5標準公升/分鐘，此外在該第二步驟中，反應室內的平均溫度為950℃至1050℃，並調節設置在該基座上方和下方之加熱元件的功率，使該待進行磊晶塗覆之矽晶圓的徑向對稱區間(圍繞中心軸)與在該矽晶圓中位於該區間以外的部分之間，存在5℃至30℃的溫度差；並在該第三步驟中，氫氣流量下降至0.5標準公升/分鐘至10標準公升/分鐘。
該目的亦藉由一種製造經磊晶塗覆之矽晶圓的第二方法所實現，其中將一在其正面上經拋光的矽晶圓放置在磊晶反應器中的一基座上，在一第一步驟中在氫氣氛圍中進行預處理，在一第二和一第三步驟中則在氫氣氛圍中加入一蝕刻介質之情況下進行預處理，隨後提供一磊晶層，其中在所有預處理步驟中，氫氣流量為1標準公升/分鐘至100標準公升/分鐘，在該第二步驟中，蝕刻介質的流量為0.5標準公升/分鐘至1.5標準公升/分鐘，而在該第三步驟中，蝕刻介質的流量為1.5標準公升/分鐘至5標準公升/分鐘，在該第二步驟中，反應室內的平均溫度為950℃至1050℃，並調節設置在該基座上方和下方的加熱元件的功率，使該待進行磊晶塗覆之矽晶圓的徑向對稱區間(圍繞中心軸)與在該矽晶圓中位於該區間以外的部分之間，存在5至30℃的溫度差。
在該第二方法中，較佳係藉由閥將藉由注射器引入反應室內的氣流分配至反應室的外部區域和內部區域，以使該內部區域之氣流作用在一圍繞在該矽晶圓中心的區間，而該外部區域之氣流作用在一矽晶圓邊緣區間，在一第三預處理步驟中蝕刻介質在內部區域和外部區域內之分配I/O等於0至0.75。
本發明特別利用在使用氫氣和/或氫氣+蝕刻介質處理矽晶圓期間材料去除速率與溫度的相關性。
若矽晶圓的直徑為300毫米，則矽晶圓的徑向對稱區間(圍繞中心軸)較佳為一尺寸為1毫米至150毫米的區間。例如可為一直徑為1毫米至150毫米的圓形區間，其中心點對應於矽晶圓的中心。
根據本發明方法的較佳實施態樣係如附屬請求項中所請求。
對於本發明而言，其關鍵之處並且在其二種方法中之共同之處在於，圍繞矽晶圓和基座(從上方和下方進行加熱)中心之內部區域的溫度高於(或低於)外部區域(邊緣區間)。由於材料去除速率係與溫度相關的，使得材料去除量在內部區域或在邊緣區間內更大。因此可以抵消經拋光的晶圓的凸面或凹面的最初幾何形狀，改善整體幾何形狀(TTV，GBIR)，最後提供具有良好的幾何特性的經磊晶塗覆的矽晶圓。
根據本發明的方法顯示，關鍵為950℃至1050℃之間的溫度範圍。因此，在根據本發明之二種方法中之第二預處理步驟必須要精確地在此溫度範圍內進行。
例如EP 0 445 596 B1中所述的磊晶反應器適合於實施該方法。該反應器包含：一視反應容器而定的反應室，該反應容器具有以機械方式耦合之第一圓蓋和相對設置之第二圓蓋；一用於固定矽晶圓之固定裝置；一加熱裝置，其用於加熱半導體晶圓，其中該加熱裝置包含：一第一熱源，其位於該室之外並以能使能量穿過第一圓蓋而輻射至矽晶圓之方式設置；一第二熱源，其同樣位於該室之外並以能使能量穿過第二圓蓋而輻射至矽晶圓之方式設置；以及一用於將氣體引入該室和用於將氣體排出該室的進氣裝置和排氣裝置。
因此，通常藉由設置在基座上方和下方的加熱元件加熱矽晶圓和基座。在傳統磊晶反應器如Applied Materials的Epi Centura之情況下，所用的為紅外燈，參見EP 0 445 596 B1。該等燈可以如圓形排列方式設置，但也可考慮其他類型的加熱元件。
此外還可各別調節加熱元件的功率。在使用紅外排燈的情況下，可以針對性地將加熱功率指向反應室的內部區間以及與此分離地指向反應室的外部區間。
藉由適當選擇影響內部區域和外部區域溫度之加熱元件的功率，以實現本發明之關鍵之內部區間與外部區之間的溫度差。
因此，在根據本發明之二種方法中，矽晶圓的各區間之間的溫度差及在第二預處理步驟中選擇950℃至1050℃之平均溫度乃為本發明之關鍵。
在根據本發明的方法中，首先提供複數個至少在其正面上經拋光的矽晶圓。
為此，藉由已知的切割法，較佳係具有自由顆粒(漿料)或者黏著顆粒(金剛石線)的鋼絲鋸，將根據先前技術所製造之矽單晶(較佳係根據Czochralski坩堝拉提法)切割成複數個矽晶圓。
其後，實施機械加工步驟，例如按順序之單面磨光法(single-side grinding methods，SSG)、同步雙面磨光法(雙盤磨光，double-disk grinding，DDG)或者研光。通常亦加工包含視情況而存在之機械標記(如取向刻痕(notch)或矽晶圓邊緣之實質平直化(整平))的矽晶圓的邊緣，邊緣圓整(邊緣刻痕磨光，edge-notch-grinding)。
此外，通常經過包含清潔步驟和蝕刻步驟之化學處理步驟。
在磨光步驟、清洗步驟和蝕刻步驟之後，藉由材料去除拋光使矽晶圓的表面平滑化。在單面拋光(single-side polishing，SSP)的情況下，在加工期間藉由黏合劑、真空或附著力將矽晶圓的背面固定在一載盤上。在雙面拋光(double-side polishing，DSP)的情況下，將矽晶圓鬆散地插入一薄齒盤中，並在用拋光布覆蓋的上下拋光盤之間以「自由浮動」的方式同步拋光其正面和背面。
隨後，較佳以無霧面之方式(例如在藉由鹼性拋光溶膠之幫助下使用一軟性拋光布)拋光矽晶圓之正面；為了獲得該步驟所應達到的矽晶圓平坦度，在此情況下，材料去除量係相對較少，較佳為0.05微米至1.5微米。在文獻中該步驟通常稱作CMP拋光(化學機械拋光)。
根據先前技術，在拋光之後，對矽晶圓實施親水性清洗及乾燥。可以在浴中同步清洗複數個矽晶圓之批式方法，或者以噴霧法等單一晶圓方法(單一晶圓清潔)。
所提供之經拋光矽晶圓隨後各別在磊晶反應器中單獨地進行預處理。
各別之預處理包含一個在氫氣氛圍下之矽晶圓處理(H2 烘焙)，以及二個在該氫氣氛圍中添加一蝕刻介質之矽晶圓處理。
蝕刻介質較佳為氯化氫(HCl)。
在根據本發明的第二方法中，該在氫氣氛圍下之預處理及該二個在氫氣氛圍中添加蝕刻介質之預處理步驟，係在1標準公升/分鐘至100標準公升/分鐘，較佳係20標準公升/分鐘至60標準公升/分鐘，更佳係20標準公升/分鐘至40標準公升/分鐘的氫氣流量下進行。在根據本發明的第一方法中，在該預處理之第一和第二步驟中，氫氣流量為20標準公升/分鐘至100標準公升/分鐘，而在第三步驟中下降至0.5至10標準公升/分鐘，較佳下降至0.5至5標準公升/分鐘。
在氫氣氛圍中之預處理的持續時間較佳為10秒至120秒，尤佳為20至60秒。
在根據本發明之二種方法之第二預處理步驟中(氫氣+蝕刻介質)，蝕刻介質的流量為0.5標準公升/分鐘至1.5標準公升/分鐘。
該利用蝕刻介質之第二預處理係於950℃至1050℃的溫度下進行。在此情況下，均以下述方式調節設置在基座上方和下方之加熱元件的功率：在該待進行磊晶塗覆之矽晶圓中，一直徑為1毫米至20毫米、1毫米至50毫米、1毫米至100毫米、1毫米至150毫米或1毫米至200毫米之徑向對稱區間(圍繞中心軸)的溫度較於在該矽晶圓中位於該區間以外的部分高上5℃至30℃。
在該HCl蝕刻處理期間，取決於待進行磊晶塗覆的矽晶圓的邊緣處所欲之材料去除量，處理時間較佳為10秒至120秒。尤佳為20至60秒。
該方法的特別優點在於，因為藉由矽晶圓之預處理，其補償圍繞矽晶圓中心之區間的凸面形狀，因此矽晶圓在預處理步驟之後獲得對後續沉積的磊晶矽層而言最佳之正面形狀。
據此，在本發明之方法中，該內部區域對應於如圍繞矽晶圓中心，直徑為1毫米至150毫米之圓，而該外部區域對應於包含矽晶圓邊緣，寬度為1毫米至150毫米之圓環。該等值對應於本發明中所用之直徑為300毫米的矽晶圓。在使用基材直徑為450毫米的下一代矽晶圓時，較佳可選擇相對較大之內部區域和外部區域，同樣地，在較小基材之情況下(例如200毫米或150毫米晶圓)較佳係選擇相對較小者。
本發明能夠根據待進行磊晶塗覆之矽晶圓的最初幾何形狀選擇內部區域和外部區域，從而精確地界定應去除材料之準確位置。因此，較佳地，首先在一批待進行磊晶塗覆之矽晶圓中確定該等經拋光晶圓的最初幾何形狀，隨後選擇在磊晶反應器中之預處理步驟的對應程序設置值，換言之，尤其在內部區域的尺寸、燈的功率，以及蝕刻處理期間，反應器中之內部區域與外部區域之間的溫度差。
在影響矽晶圓之內部區間之第二預處理步驟之後，實施第三預處理步驟，其尤其適合改善凹面之邊緣區間幾何形狀，即具有「闊邊帽」厚度輪廓之矽晶圓的情況，並且與第二預處理步驟相結合下實現一矽晶圓之整體整平。
就選擇同樣在氫氣氛圍中添加蝕刻介質之情況下所實施的第三預處理步驟而言，本發明提供三種可能方案：在根據本發明之第一方法中，相對於二個先前預處理，在第三預處理步驟中氫氣流量下降至0.5標準公升/分鐘至10標準公升/分鐘，而不改變蝕刻介質的流量，即為0.5標準公升/分鐘至1.5標準公升/分鐘。
與此不同，在根據本發明的第二方法中，蝕刻介質的流量提高至1.5標準公升/分鐘至5標準公升/分鐘，較佳係2.0至4.5標準公升/分鐘，尤佳係3.0標準公升/分鐘至4.0標準公升/分鐘，而氫氣流量可保持恒定。
在該方法之一個實施方案中，除了提高蝕刻介質的流量以外，還確保蝕刻介質進入矽晶圓之邊緣區間中之一經定義的區間內，從而在此處以針對性之方式去除材料並改善凸面之邊緣幾何形狀。
第三預處理步較佳係在950℃至1200℃，尤佳係1050℃至1150℃的溫度範圍內實施。在氫氣氛圍中之第一預處理步驟(不添加蝕刻介質)之過程，該等溫度範圍亦特別較佳的。
在根據本發明的第二方法的第三步驟中，將HCl流量提高到1.5標準公升/分鐘至5標準公升/分鐘，但氫氣流量可保持恒定，因此與矽晶圓中心之方向相比，矽晶圓的厚度在邊緣處更大幅地下降。這抵消了矽晶圓在其邊緣區間之凹面幾何形狀。
在H2 流量為50標準公升/分鐘且HCl流量為如1標準公升/分鐘時，在矽晶圓邊緣處沒有觀察到材料去除量的增加(反而，在整個晶圓上之材料去除量基本上係均勻的)，而當HCl流量提高至1.5標準公升/分鐘至5標準公升/分鐘，即使用明顯更高的HCl濃度時，取決於用HCl處理的持續時間，在矽晶圓邊緣處所獲得之材料去除量最高達500奈米至700奈米。
根據本發明之二種方法的特別優點在於，由於第三預處理已整平矽晶圓之邊緣區間，並補償矽晶圓邊緣區間之凹面形狀，矽晶圓在預處理步驟之後獲得對後續沉積磊晶矽層而言最佳的正面形狀。因此與第二預處理相結合還可將闊邊帽厚度分佈曲線整平。
一特別優點在於，在根據本發明之第二方法之第三預處理步驟中，因為H2 流量較佳係保持恒定(相較於根據本發明之第一方法)，而主要是一層流氣流。
如前所述，在根據本發明之第二方法中之一較佳實施態樣中，在第三預處理步驟中，控制反應室內HCl流量的分配。此提高蝕刻處理的選擇性，故為特佳的。
就Applied Materials的Epi Centura反應器而言，可購得一商品名為AccusettTM 的設備，其包含可實現HCl流量分配的閥(計量閥)。將蝕刻介質的流量分配至反應室的內部區域和外部區域中。較佳係利用適當的軟體進行控制。
分配至內部區域內的蝕刻介質作用在一圍繞矽晶圓(位於基座上)中心的區間上。分配至該室之外部區域內的蝕刻介質的部分係作用在矽晶圓的外部區間上，特定言之，即在邊緣區間。總體而言，該內部區域和該外部區域大致上對應於待處理的矽晶圓的尺寸。
蝕刻介質在內部區域與外部區域之間的分配為0至最多0.75。
該比例是由內部區域內蝕刻介質的量相對於外部區域內蝕刻介質的量而求得的。
因此，I/O=0意味著所有的蝕刻介質基本上都分配在外部區域，即矽晶圓的邊緣區間內。I/O=0.75相應地意味著3份導入內部區域而4份導入外部區域，這能夠使邊緣區間之材料去除量大約高出1/3。
對於所述之I/O分配，明顯不同於先前技術，如US 2008/0182397 A1中所述，其指出蝕刻處理期間之分配為1.0至6.0。
對於矽晶圓之內部區域及外部區域之尺寸，可以相同方式控制，最簡單係以與用於將氣體導入反應室內之氣體輸入裝置(注射器)對應地設置及布局。舉例而言，如US 2008/0182397 A1已提到，在晶圓直徑為300毫米的情況下，內部區域可為在矽晶圓中心之直徑為75毫米的圓形區間。
在根據本發明之方法中，內部區域較佳係對應於圍繞矽晶圓中心之直徑為1毫米至20毫米、1毫米至50毫米、1毫米至75毫米、1毫米至100毫米、1毫米至150毫米或更大的圓，而外部區域則對應於寬度為1毫米至20毫米、1毫米至50毫米、1毫米至75毫米、1毫米至100毫米、1毫米至150毫米或更大的環，其均包含矽晶圓邊緣。該等數值同樣以直徑為300毫米的矽晶圓為基礎。以此類推，在使用正在開發中、具有450毫米基材直徑之下一代矽晶圓時，內部區域和外部區域較佳係選擇一定程度大的數值(例如最大為1毫米至200毫米或1毫米至250毫米)。
蝕刻介質在內部區域和外部區域之量較佳係藉由改變內部區域和外部區域之氣體管道的直徑而實現。蝕刻介質的量係藉由縮短管道直徑而分別減小。
在根據本發明之第二方法之實施態樣中，以下方案原則上係較佳的：利用一質流控制器(MFC)調節氣體量，其能夠將流量調整在0.5標準公升/分鐘至5標準公升/分鐘之間。然後將該氣體量經由主氣體管道通入二個針形閥(內部區域和外部區域)，並在此分配。藉由調整閥(各自獨立地調節內部區域和外部區域的管道直徑)而進行調節。然後，該經分配的氣體的量經由注射器引入反應室。該方案的優點在於，可藉由適當的軟體自動控制。
在預處理步驟之後，至少在矽晶圓之經拋光的正面上沉積一磊晶層。為此，將一作為來源氣體之矽烷源加入一作為載體氣體之氫氣中。取決於所用之矽烷源，在900℃至1200℃的溫度下沉積磊晶層。
較佳係使用三氯矽烷(TCS)作為矽烷源，更佳係在1050℃至1150℃之沉積溫度。
所沉積的磊晶層之厚度通常為0.5微米至5微米。
在沉積磊晶層之後，將經磊晶塗覆的矽晶圓自磊晶反應器中取出。
在磊晶圓上進行一定次數的磊晶沉積後，通常係利用蝕刻介質，舉例而言，較佳係利用HCl對基座進行處理，以從基座去除矽沉積物。
較佳係在1次至15次之矽晶圓的磊晶塗覆之後，皆實施基座蝕刻。為此，將經磊晶塗覆的矽晶圓取出，並用HCl處理不帶有基材之基座。
較佳地，除了基座表面以外，亦利用氯化氫清洗整個加工室，以去除矽沉積物。
較佳地，在基座經蝕刻之後且在進一步之磊晶加工之前，利用矽塗覆之。由於待進行磊晶塗覆之矽晶圓並非直接承接在基座之上，因此係有利的。
矽晶圓較佳為由單晶矽材料所構成之晶圓、絕緣層覆矽(silicon-on-insulator，SOI)晶圓、具有應變矽層(應變矽)之矽晶圓或具有磊晶層之絕緣層覆應變矽(strained silicon-on-insulator，sSOI)晶圓或具有矽鍺(SiGe)層之矽晶圓。
下文中將基於涉及Applied Materials之Epi Centura型磊晶反應器的實施例以及參照所附圖式闡述本發明。
第1圖所示為用於實施本發明方法之反應室的結構示意圖。
所示有加熱元件11(上方、外部區間)、12(上方、內部區間)、13(下方、內部區間)和14(下方、外部區間)。該反應器包含：一用於承載待進行磊晶塗覆之矽晶圓的基座4、一進氣裝置2、一排氣裝置3、一用於放置和提升基座與基材的裝置5(例如利用所謂上升銷(lift pins))以及以非接觸之方式測量反應室溫度之高溫溫度計61和62。
茲以表1例示性地列出在使用Epi Centura之情況下燈功率的典型數值，其實現內部區域與外部區域之間的溫度差(本發明之關鍵)。
在此情況下，燈總功率為70瓩，分配於4個示於第1圖之排燈中(上方/內部、上方/外部、下方/內部、下方/外部)。此對應於室內之約950℃至1050℃之平均溫度。
60%之總功率係來自上方的排燈或加熱元件。
在蝕刻預處理期間所選之內部/外部之間的燈功率分配係不同於磊晶塗覆過程。
在Epi Centura的情況下，54%/13%的分配提供矽晶圓和基座之間的均勻溫度分佈。在此，在矽晶圓上之所有區間內的溫度基本上均相同。為了達到均勻的溫度分佈，必須針對各個反應室確認最佳的能量分配。即使在相同反應器類型(例如Epi Centura)，該能量分配也可能因不同反應室而有所不同。本領域技術人員毫無問題可先調整出一均勻的溫度分佈。
較佳係採用以下方式確認磊晶塗覆步驟之最佳能量分配：使用一組均具有大於10歐姆‧公分基材電阻率之p型晶圓(例如5個晶圓)。對每個晶圓設置不同的能量分配(例如，晶圓1：54%/13%...晶圓2：58%/14%等)。然後使用例如KLA Tencor公司的SP1型光散射測量儀測量5個晶圓，且在必要時在顯微鏡下檢查。選定為後續之磊晶塗覆步驟所用之平均設置參數。此目的乃在於對磊晶塗覆步驟時，盡可能地在矽晶圓上實現均勻的能量分配。該過程在半導體磊晶塗覆領域中被專家稱作「運行滑移窗(running a slip window)」。
在製造過程中，定期對晶圓檢驗可能的滑移。若晶圓上存有滑移，則運行「滑移窗」，以重新確定能量分配的最佳設置。
在本發明中，對於磊晶塗覆過程，較佳係經以下述方式最佳化之能量分配開始：在蝕刻預處理時，提高內部區域內的功率，以獲得所需之內部區域與外部區域之間的溫度差。
舉例而言，若對磊晶塗覆過程而言進入內部區域之上方加熱元件的功率的最佳值為54%或62%(對於在整個晶圓上的均勻溫度分佈)，則對於蝕刻預處理而言，較佳分別為66%或72%的值。
因此，在蝕刻預處理過程中，總是選擇不同之由先前最佳化開始之能量分配，以達到本發明關鍵之5℃至30℃的溫度差。
表1中66%/16%的分配產生約為20℃的溫度差。改變該分配可調整整體請求範圍內的溫度差。
第2圖所示為自一直徑為300毫米之矽晶圓的材料去除量(因此軸座標為-150毫米至+150毫米)，其為矽晶圓之平均溫度的函數。在其預處理步驟中使用表1之66%/16%分配。在矽晶圓的內部區域與外部區域之間的溫度差約為20℃。
此證實了，在矽晶圓中圍繞其中心(x軸=0)之內部區間內的材料去除量，展現明顯的溫度相關性。980℃和1000℃和1020℃的溫度顯示出一蝕刻去除量曲線，其以特別有利的方式，特別適用於修正大多數經凸面拋光之矽晶圓的幾何形狀。因此，該溫度範圍對根據本發明之方法而言係特佳的。
第3圖所示為在不同的蝕刻處理之下，各個經拋光之矽晶圓的材料去除量。就該圖式所示，各情況下之去除量(以微米為單位)係矽晶圓直徑之函數(以毫米為單位)(由-150 mm至+150 mm的線掃描所示)。
71所示為在磊晶反應器中，以0.9標準公升/分鐘之蝕刻介質的流量進行蝕刻處理後的材料去除量。其對應於根據先前技術中之標準蝕刻，係藉由傳統質流控制器限制HCl流量(通常最大為1標準公升/分鐘)。
72所示為在經1.5標準公升/分鐘之HCl流量及30秒之處理時間之預處理(根據本發明的第二方法中的第三步驟)後之矽晶圓的材料去除量。
73所示為在經1.5標準公升/分鐘之HCl流量、40秒之處理時間及根據本發明的I/O=0/200之氣體分配之根據本發明之處理後之晶圓的材料去除量。
74所示為在經2.5標準公升/分鐘之HCl流量、40秒之處理時間及根據本發明之I/O=0/200=0之氣體分配之根據本發明之處理後之晶圓的材料去除量。
特定言之，74清楚顯示出在邊緣區間內明顯上升之蝕刻去除量。
實施例：
在一直徑為300毫米之矽晶圓上沉積一層磊晶層，該晶圓係根據先前技術所製造且最終藉由CMP拋光之方式於其正面上拋光。
該待進行磊晶塗覆的矽晶圓具有一凹面邊緣幾何形狀以及在圍繞在該矽晶圓中心的區間之凸面幾何形狀。
第4圖和第5圖示範性地顯示對應之總厚度分佈曲線。
仍可辨識出厚度上之邊緣下降。
在此，第4圖所示為一未經所述預處理之經拋光的矽晶圓，第5圖則使用本發明之預處理。於下將說明為此目的所使用之加工參數。
所示為在各個情況下，總厚度對直徑(0毫米至300毫米)之函數的分佈曲線。
在磊晶反應器中對該矽晶圓進行預處理期間，首先在60標準公升/分鐘之H2 流量的氫氣氛圍中進行大約60秒的預處理。
在1150℃的溫度下進行H2 烘焙。
隨後改變溫度至1000℃(梯度下降)，並以1.0標準公升/分鐘的將流量將HCl加入至氫氣氛圍中。在第二步驟中氫氣流量亦為60標準公升/分鐘。在第二步驟中，選擇的一能在內部區域與外部區域之間產生20℃溫度差之溫度分佈(在內部區域之溫度較在外部區域的溫度高出20℃)。為此，燈功率使用66%/16%的分配(參見表1)。由此在晶圓中心區間內實現一提高之材料去除量。
在後續之預處理期間，再次以加入氫氣氛圍中之氯化氫實施，其中該HCl流量為3.5標準公升/分鐘。因此，在第三步驟中之HCl流量相對於第二步驟者係有所提高。同樣地，可以將H2 流量降至10標準公升/分鐘或更低(參見根據本發明之第一方法)之方式取代。在實施例中，第三步驟之氫氣流量為20標準公升/分鐘。藉由第三步驟，主要去除矽晶圓邊緣處之材料。第三步驟乃在將溫度改變至1150℃之後才實施。
最後，在第四步驟中，以1120℃之沉積溫度、50標準公升/分鐘之氫氣流量及17標準公升/分鐘之三氯矽烷(TCS)流量沉積一磊晶層。該沉積溫度為1120℃。
最重要的加工參數如下：
由此可以整體地補償第4圖之闊邊帽厚度分佈曲線，並在第四步驟之磊晶塗覆後獲得具有出色之整體平面度之經磊晶塗覆的矽晶圓。
選擇步驟4中的加工參數，以在其厚度方面盡可能地沉積均勻之磊晶層。
11、12、13、14‧‧‧加熱元件
2‧‧‧進氣裝置
3‧‧‧排氣裝置
4‧‧‧基座
5‧‧‧放置和提升基座與基材的裝置
61、62‧‧‧高溫溫度計
71‧‧‧在磊晶反應器中，經0.9標準公升/分鐘之蝕刻介質流量之蝕刻處理後的材料去除量
72‧‧‧在經1.5標準公升/分鐘之HCl流量及30秒之處理時間之預處理後之矽晶圓的材料去除量
73‧‧‧在經1.5標準公升/分鐘之HCl流量、40秒之處理時間及本發明的I/O=0/200之氣體分配之根據本發明之處理後之晶圓的材料去除量
74‧‧‧在經2.5標準公升/分鐘之HCl流量、40秒之處理時間及本發明之I/O=0/200=0氣體分配之根據本發明之處理後之晶圓的材料去除量
第1圖所示為用於實施本發明方法之磊晶反應器之反應室的結構示意圖。
第2圖所示為在磊晶反應器中，一直徑為300毫米之經拋光的矽晶圓在藉由不同處理溫度之蝕刻預處理過的材料去除量。此對應於根據本發明方法之二種方法中之第二預處理步驟。
第3圖所示為在磊晶反應器中，一直徑為300毫米之經拋光的矽晶圓在藉由不同的蝕刻介質流量及I/O比例之蝕刻預處理過的材料去除量。在此清楚明瞭地顯示本發明之第二方法及其較佳實施態樣。
第4圖和第5圖所示為經拋光的矽晶圓在磊晶反應器內之未經根據本發明之預處理(第4圖)與經根據本發明之預處理之後(第5圖)的厚度分佈曲線。
11、12、13、14．．．加熱元件
2．．．進氣裝置
3．．．排氣裝置
4．．．基座
5．．．放置和提升基座與基材的裝置
61、62．．．高溫溫度計

Claims (21)

  1. 一種製造經磊晶塗覆之矽晶圓的方法，其中將一在其正面上經拋光的矽晶圓放置在磊晶反應器中的一基座上，在一第一步驟中在氫氣氛圍中進行預處理，在一第二和一第三步驟中則在該氫氣氛圍中加入一蝕刻介質之情況下進行預處理，隨後提供一磊晶層，其中在該第一和該第二步驟中，氫氣流量為20標準公升/分鐘至100標準公升/分鐘，在該第二和該第三步驟中，蝕刻介質流量為0.5標準公升/分鐘至1.5標準公升/分鐘，此外在該第二步驟中，反應室內的平均溫度為950℃至1050℃，並調節設置在該基座上方和下方之加熱元件的功率，使該待進行磊晶塗覆之矽晶圓的徑向對稱區間(圍繞中心軸)與在該矽晶圓中位於該區間以外的部分之間，存在5℃至30℃的溫度差；並在該第三步驟中，氫氣流量下降至0.5標準公升/分鐘至10標準公升/分鐘。
  2. 如請求項1的方法，其中該預處理之第一步驟和第三步驟均在950℃至1200℃的溫度範圍內進行。
  3. 如請求項2的方法，其中該預處理之第一步驟和第三步驟均在1050℃至1150℃的溫度範圍內進行。
  4. 如請求項1至3中任一項的方法，其中在該預處理之第一步驟和第二步驟中，氫氣流量為40標準公升/分鐘至60標準公升/分鐘。
  5. 如請求項1至3中任一項的方法，其中在各預處理步驟中，預處理的持續時間均為10秒至120秒。
  6. 如請求項1至3中任一項的方法，其中在各預處理步驟中，預處理的持續時間均為20秒至60秒。
  7. 如請求項1至3中任一項的方法，其中在該預處理之第三步驟中，氫氣流量下降至0.5標準公升/分至5標準公升/分鐘。
  8. 如請求項1至3中任一項所述的方法，其中在該預處理之第二步驟中，反應室內的平均溫度為980℃至1020℃。
  9. 一種製造經磊晶塗覆之矽晶圓的方法，其中將一在其正面上經拋光的矽晶圓放置在磊晶反應器中的一基座上，在一第一步驟中在氫氣氛圍中進行預處理，在一第二和一第三步驟中則在該氫氣氛圍中加入一蝕刻介質之情況下進行預處理，隨後提供一磊晶層，其中在所有預處理步驟中，氫氣流量為1標準公升/分鐘至100標準公升/分鐘，在該第二步驟中，蝕刻介質流量為0.5標準公升/分鐘至1.5標準公升/分鐘，而在該第三步驟中，蝕刻介質流量為1.5標準公升/分鐘至5標準公升/分鐘，在該第二步驟中，反應室內的平均溫度為950℃至1050℃，並調節設置在該基座上方和下方的加熱元件的功率，使該待進行磊晶塗覆之矽晶圓的徑向對稱區間(圍繞中心軸)與在該矽晶圓中位於該區間以外的部分之間，存在5℃至30℃的溫度差。
  10. 如請求項9的方法，其中藉由注射器引入該反應室之氣流係藉由閥分配至該反應室中之一外部區域和一內部區域，以使在該內部區域之氣流作用在一圍繞在該矽晶圓中心之區間而該外部區域之氣流作用在一矽晶圓邊緣區間，在一第三預處理步驟中蝕刻介質在內部區域和外部區域內之分配I/O為0至0.75。
  11. 如請求項9或10的方法，其中該預處理之第一步驟和第三步 驟均在950℃至1200℃的溫度範圍內進行。
  12. 如請求項11的方法，其中該預處理之第一步驟和第三步驟均在1050℃至1150℃的溫度範圍內進行。
  13. 如請求項9或10的方法，其中在該預處理之第一步驟和第二步驟中，氫氣流量為20標準公升/分鐘至80標準公升/分鐘。
  14. 如請求項13的方法，其中在該預處理之第一步驟和第二步驟中，氫氣流量為40標準公升/分鐘至60標準公升/分鐘。
  15. 如請求項9或10的方法，其中在各預處理步驟中，預處理的持續時間均為10秒至120秒。
  16. 如請求項15的方法，其中在各預處理步驟中，預處理的持續時間均為20秒至60秒。
  17. 如請求項9或10的方法，其中在該預處理之第三步驟中，氫氣流量為20標準公升/分鐘至60標準公升/分鐘。
  18. 如請求項17的方法，其中在該預處理之第三步驟中，氫氣流量為20標準公升/分鐘至40標準公升/分鐘。
  19. 如請求項9或10的方法，其中在該預處理之第三步驟中，蝕刻介質的流量為2.0標準公升/分鐘至4.5標準公升/分鐘。
  20. 如請求項9或10的方法，其中在該預處理之第三步驟中，蝕刻介質的流量為3.0標準公升/分鐘至4.0標準公升/分鐘。
  21. 如請求項9或10的方法，其中在該預處理之第二步驟中，反應室內的平均溫度為980℃至1020℃。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9343379B2 (en) * 2011-10-14 2016-05-17 Sunedison Semiconductor Limited Method to delineate crystal related defects
KR101339580B1 (ko) * 2012-01-27 2013-12-10 주식회사 엘지실트론 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법
JP6388876B2 (ja) 2013-01-16 2018-09-12 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 石英の上部ドーム及び下部ドーム
KR102034901B1 (ko) * 2013-07-22 2019-11-08 에스케이실트론 주식회사 공정 챔버의 세정 방법
KR101589599B1 (ko) * 2014-12-22 2016-01-28 주식회사 엘지실트론 웨이퍼의 제조 방법
DE102015225663A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Siltronic Ag Verfahren zum epitaktischen Beschichten von Halbleiterscheiben und Halbleiterscheibe
CN107331610A (zh) * 2016-04-28 2017-11-07 上海新昇半导体科技有限公司 提高硅晶片外延层表面平整度的方法
DE102017210450A1 (de) * 2017-06-21 2018-12-27 Siltronic Ag Verfahren, Steuerungssystem und Anlage zum Bearbeiten einer Halbleiterscheibe sowie Halbleiterscheibe
JP6717267B2 (ja) * 2017-07-10 2020-07-01 株式会社Sumco シリコンウェーハの製造方法
CN110189991A (zh) * 2019-04-30 2019-08-30 上海新昇半导体科技有限公司 一种外延片的制造方法
CN112201568A (zh) * 2020-10-28 2021-01-08 西安奕斯伟硅片技术有限公司 一种用于硅片的外延生长的方法和设备
CN115198352B (zh) * 2022-08-24 2024-03-26 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 一种外延生长方法及外延晶圆
CN115537918A (zh) * 2022-10-10 2022-12-30 中环领先半导体材料有限公司 一种改善111衬底外延表面粗糙度的工艺方法
CN115928203A (zh) * 2022-12-27 2023-04-07 西安奕斯伟材料科技有限公司 外延晶圆生产设备、外延晶圆生产方法和装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004363510A (ja) * 2003-06-09 2004-12-24 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp 半導体基板の製造方法
TW200713429A (en) * 2005-09-22 2007-04-01 Siltronic Ag Epitaxially coated silicon wafer and method for producing epitaxially coated silicon wafers
JP2007088469A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Siltronic Ag エピタキシャルシリコンウェハおよびエピタキシャルシリコンウェハの製造方法
TW200834678A (en) * 2007-01-31 2008-08-16 Applied Materials Inc Selective epitaxy process control

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4874464A (en) 1988-03-14 1989-10-17 Epsilon Limited Partnership Process for epitaxial deposition of silicon
US5108792A (en) 1990-03-09 1992-04-28 Applied Materials, Inc. Double-dome reactor for semiconductor processing
DE19938340C1 (de) 1999-08-13 2001-02-15 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren zur Herstellung einer epitaxierten Halbleiterscheibe
DE10025871A1 (de) 2000-05-25 2001-12-06 Wacker Siltronic Halbleitermat Epitaxierte Halbleiterscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung
JP4508000B2 (ja) 2005-06-22 2010-07-21 株式会社Ｓｕｍｃｏ エピタキシャル膜の製造方法
US7195934B2 (en) 2005-07-11 2007-03-27 Applied Materials, Inc. Method and system for deposition tuning in an epitaxial film growth apparatus
DE102005045337B4 (de) * 2005-09-22 2008-08-21 Siltronic Ag Epitaxierte Siliciumscheibe und Verfahren zur Herstellung von epitaxierten Siliciumscheiben
US7651948B2 (en) 2006-06-30 2010-01-26 Applied Materials, Inc. Pre-cleaning of substrates in epitaxy chambers
DE102009004557B4 (de) * 2009-01-14 2018-03-08 Siltronic Ag Epitaxierte Siliciumscheibe und Verfahren zur Herstellung von epitaxierten Siliciumscheiben
DE102009010556B4 (de) * 2009-02-25 2013-11-07 Siltronic Ag Verfahren zur Herstellung von epitaxierten Siliciumscheiben
DE102009011622B4 (de) * 2009-03-04 2018-10-25 Siltronic Ag Epitaxierte Siliciumscheibe und Verfahren zur Herstellung einer epitaxierten Siliciumscheibe

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004363510A (ja) * 2003-06-09 2004-12-24 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp 半導体基板の製造方法
TW200713429A (en) * 2005-09-22 2007-04-01 Siltronic Ag Epitaxially coated silicon wafer and method for producing epitaxially coated silicon wafers
JP2007088469A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Siltronic Ag エピタキシャルシリコンウェハおよびエピタキシャルシリコンウェハの製造方法
TW200834678A (en) * 2007-01-31 2008-08-16 Applied Materials Inc Selective epitaxy process control

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009022224B4 (de) 2012-09-13
JP4948628B2 (ja) 2012-06-06
KR20100125175A (ko) 2010-11-30
SG166722A1 (en) 2010-12-29
CN101894743B (zh) 2012-09-26
CN101894743A (zh) 2010-11-24
KR101077324B1 (ko) 2011-10-26
DE102009022224A1 (de) 2010-11-25
JP2010272868A (ja) 2010-12-02
US20100294197A1 (en) 2010-11-25
US8709156B2 (en) 2014-04-29
TW201110197A (en) 2011-03-16

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