重掺衬底硅外延层杂质来源及控制方法分析
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由 于 外 延 淀 积 必 须 在 ｌ１ ０ ℃ 以上 的 高 温 下 进 ０
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材料加工与设备
电 子 工 业 董 用 设 备
－
行 ， 以 ， 际上外 延层 的掺 杂下 限 常常 由所用 所 实
硅源 的纯度 、 气 Ｈ 载 中 的 杂 质 、 路 、 门 及 其 气 阀 密 封 圈 、 应 器 、 墨 基 座 以 及 系 统 正 常 泄 漏 等 反 石
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团■ ｊ
材加 与 备 料 工 设 鱼
重掺衬底硅外延层 杂质来源及控制 方法分析
索开 南 （ 中国 电子 科 技集 团公 司第 四十六 研 究所 ， 津 ３ ０ ２ ） 天 ０ ２ ０
摘 要 ： 重掺 衬 底 硅 单 晶 片上 生 长 外延 层 的 杂质 来 源入 手 ， 从 通过 分 析 不 同杂 质 源 的控制 方 法 ， 来更 好地 控 制 外延 层 的 电 阻率径 向 分布 均 匀性 。对 于 电 阻率径 向均 匀性 要 求 非 常 高的 外延 片来
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源自文库
半 导 体 器 件 的 运 行 效 果 取 决 于 掺 杂 剂 浓 度 的 准 确 控 制 和 掺 杂 剂 浓 度 沿 外 延 层 的纵 向分 布 。 而 外 延 层 杂 质 浓 度 则 主 要 取 决 于 外 延 淀 积 过 程 中 硅 源 的 掺 杂 浓 度 。 所 以 ， 想 情 况 下 ， 件 需 理 器
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讲 ， 靠控 制 主掺 杂质 源是 无 法 实现 的 ， 仅 必须要 采 取措 施 对 自掺 杂 质 进行 控 制 。 因此提 出了 多种
抑 制 自掺 杂 质 的方 法 ， 包括 优 选衬 底 、 气相抛 光 、 底 背封 、 步外延 、 衬 二 减压 外延 等 。 关键词 ： 质； 杂 气相 自掺 杂 ； 杂质 分布 ： 底 ： 衬 重掺 中图分 类 号 ： Ｎ３ ５３ Ｔ ０． 文献标 识 码 ： Ｂ 文 章编 号 ：０ ４４ ０ （０ １ １—０ １０ １０ ．５ ７２ １ ）００ ０ ．４
Ｓ Ｕ０ ｉ ａ Ｋａｎ ｎ
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收 稿 日期 ：０ １ ７ １ ２ １－ —９ ０
要 外 延 层 的杂 质 浓 度 就 只 有 人 为 控 制 的掺 杂 量 。
也 就 是 说 ， 温 下 硅 中 的 电 活 性 掺 杂 剂 浓 度 的 理 室 论 下 限 就 是 该 温 度 下 的本 征 载 流 子 浓 度 。但 是 ，
由 于 外 延 淀 积 必 须 在 ｌ１ ０ ℃ 以上 的 高 温 下 进 ０
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材料加工与设备
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重掺衬底硅外延层 杂质来源及控制 方法分析
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要 外 延 层 的杂 质 浓 度 就 只 有 人 为 控 制 的掺 杂 量 。
也 就 是 说 ， 温 下 硅 中 的 电 活 性 掺 杂 剂 浓 度 的 理 室 论 下 限 就 是 该 温 度 下 的本 征 载 流 子 浓 度 。但 是 ，