150mm NN+结构的外延材料厚度与电阻率分布控制工艺研究

阐述利用150mm直径的重掺杂硅抛光片,外延生长N/N+结构的厚层高阻外延层,通过流场结构以及热场结构的设计与实施,并与外延层厚度、电阻率均匀性的交互作用规律相结合,通过傅立叶变换红外线光谱分析仪(FT-IR)、电容-电压测试仪(C-V)等测试设备对外延厚度和电阻率参数进行了分析,得到了一种不均匀性<2%的外延层。结果显示,随着两边的气流的增大,外延层的参考平边厚度也随之增大,而平均厚度则降低了。随着径向温度偏差的降低,外延层的电阻率与厚度不均匀性有显著的提高。采用这种趋势特点,通过对气流场和热场结构的制备,得到了外延层的电阻率和厚度不均匀性的显著改善。

双极型晶体管用常压埋层硅外延的图形完整性研究

阐述埋层硅外延片作为当今双极型晶体管的关键战略材料,应用价值显著。但是相比常规无图案的抛光片外延,埋层硅外延制备工艺受制于外延均匀性、表面质量等参数制约,难度显著增加。基于<111>晶向的埋层硅外延将与<110>定位面垂直的方向发生图形漂移,而且反应副产物HCl会腐蚀硅片表面,图形台阶处因为取向不同,使各方向腐蚀速率不同产生图形畸变,导致光刻工艺下的对位标记无法进行。本文解释了外延生长过程中图形漂移和畸变原理,验证了生长温度、反应速率对图形漂移和畸变的影响,通过优化外延工艺参数,严格控制生产工艺,可以满足埋设层外延工艺的特殊要求,最终成功在常压状态下控制了图形漂移和畸变。