[发明专利]一种肖特基器件用硅外延片的制备方法

权利要求书

1.一种肖特基器件用硅外延片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）硅外延炉反应腔体内的圆盘式基座的温度设定为1160~1180 ℃，通入氯化氢气体，氯化氢气体流量设定为18~20 L/min，在高温下对基座上残余沉积物质进行刻蚀，刻蚀时间设定为50~60 sec；

（2）将主工艺氢气流量设定为95 L/min，携带气态三氯氢硅进入硅外延炉反应腔体，三氯氢硅流量设定为13.5~14.0 L/min，三氯氢硅通入反应腔体内的时间设定为20~30 sec，在基座表面沉积一层无掺杂的致密多晶硅；

（3）将基座温度降低至600 ℃，向硅外延炉反应腔体内圆盘式基座上装入电阻率不高于0.004 Ω·cm，直径为200 mm的硅衬底片；

（4）基座升温至1160℃，对硅衬底片的表面进行高温烘焙，时间设定为1~2 min；

（5）将硅衬底片温度降低至1115~1125 ℃，通入主工艺氢气对硅外延炉反应腔体进行吹扫，主工艺氢气流量为95 L/min，吹扫时间设定为25~45 sec；

（6）主工艺氢气流量设定为95 L/min，携带气态三氯氢硅进入硅外延炉反应腔体，三氯氢硅流量设定为6~14 L/min，基座下部流入与主工艺氢气流动方向相反的辅助氢气，辅助氢气流量设定为26 L/min，三氯氢硅在管路中的排空时间为25~30 sec，三氯氢硅通入反应腔体内的时间设定为15~22 sec，基座转速设定为32~36 r/min，反应腔体的上石英壁的温度不高于560 ℃，内区与外区进气的流量阀开度的比值设定为1.5~2.5，内区与外区的红外灯泡的加热功率分配比例设定为46%:54%~52%:48%；

（7）通入主工艺氢气对硅外延炉反应腔体进行吹扫，主工艺氢气流量为95 L/min，吹扫时间设定为25~45 sec；

（8）进行硅外延层生长，主工艺氢气流量设定为95 L/min，携带气态三氯氢硅进入硅外延炉反应腔体，三氯氢硅流量设定为6~14 L/min，基座下部流入与主工艺氢气流动方向相反的辅助氢气，辅助氢气流量设定为26 L/min，同时稀释氢气携带磷烷气体组成的混合气，通入硅外延炉反应腔体，稀释氢气流量设定为20 L/min，磷烷气体规格为50 ppm，在混合气中的占比率设定为35%~70%，混合气流量设定为22~115 sccm，三氯氢硅与混合气在管路中的排空时间为25~30 sec，生长时间设定为22~30 sec，基座转速设定为32~36 r/min，反应腔体的上石英壁的温度不高于560 ℃，内区与外区进气的流量阀开度的比值设定为1.5~2.5，内区与外区的红外灯泡的加热功率分配比例设定为46%:54%~52%:48%；

（9）硅外延层生长完成后，降温至60 ℃后从基座上取出，硅外延片的硅外延层厚度、电阻率指标均采用5点测试法，5点测试位置为中心点和四周距边缘6mm的位置，所述硅外延层的厚度5点均值为3.5~4.0 µm，电阻率5点均值为0.8~1.2 Ω·cm；

所用的硅外延炉为AM Pronto型常压硅外延炉。