P型＜100＞硅外延埋层图形畸变与晶向偏离度的关系

本文指出，在影响Ｐ型（１００）硅处延埋层图形畸变的诸因素中，衬底晶向偏离度是决定性的。并进一步指出，Ｐ型（１００）硅衬底主晶向朝最近（１１０）晶向偏离２～３°时可得到满意的埋层图形。该角度为最佳偏离度。这一实验结果对国内外现行的有关标准提出异议。本文从外延生长微观机制和生长动力学对产生外延埋层图形畸变的原因和实验结果进行了讨论。

双极IC用双埋层图形衬底制备N/P异型硅外延结构

利用PE2061s型常压桶式多片外延炉,在P型双埋层图形硅衬底上沉积生长高均匀性低缺陷的N型外延层。通过研发衬底背面杂质掩蔽、附面层虹吸效应、高补偿缓冲层生长等技术,使外延层图形漂移率、图形畸变率、均匀性以及表面质量等关键指标明显改善,最终制备出图形漂移率72%,图形标记长宽比保持为1∶1,电阻率的片内不均匀性<1.5%,片间不均匀性<2%,表面无亮点、凹坑和雾迹等缺陷的埋层硅外延片。采用该外延片制备的双极IC芯片经测试满足各项电参数指标要求,表明常规埋层关键工艺取得了关键突破,可以满足工程化批产要求。

一种变温变掺杂流量的埋层外延生长方法

在已经制作有埋层的衬底上生长外延层,为了控制图形畸变和漂移而选取了较高的工艺温度,导致了严重的自掺杂。通过对比实验探讨了常用的双层外延工艺和变温变掺杂流量工艺对于抑制自掺杂的效果。在一定的埋层掺杂浓度范围内,需要采用变温变掺杂流量工艺,才能使外延层纵向载流子浓度分布(SRP)满足器件要求。

200mmBCD器件用硅外延片制备技术研究

本文涉及200 mm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)器件用硅外延片制备技术,通过结合BCD工艺用外延材料的特性要求,从外延图形漂移、外延层均匀性、表面缺陷等参数指标,分析了衬底埋层浓度、生长温度、生长速率、缓冲层结构等工艺参数对外延参数的影响,优化了BCD工艺用硅外延片的制备方法。本文采用常压化学气相沉积(CVD)技术制备了BCD工艺用200 mm硅(Si)外延材料,通过Hg-CV、SP1及SRP对埋层外延片进行测试分析,实验结果验证了工艺设计的正确性和有效性,提升了大尺寸埋层外延制备技术的产业化水平。