[发明专利]一种改善外延片电阻率和厚度一致性的制备方法

摘要

本发明涉及一种改善外延片电阻率和厚度一致性的制备方法。1、装入衬底片，升入腔体，依次进行氮气、氢气吹扫，最终使下列每一步均在氢气主环境下进行反应，并进行腔体升温；2、衬底气相抛光：使用HCL对衬底进行表面抛光；3、变流量吹扫：改变H2的主气体流量，逐渐稀释衬底表层杂质含量；4、本征生长：5、外延生长：确定筒式外延炉的锥形顶盘的入射角度，使反应气体在锥形顶盘的入射角度为0°﹤α﹥28°范围内进入外延炉腔体内，形成均匀气体流场分布，经外延生长后，设备炉腔降温、取片，制得硅外延片。采用本方法制备的硅外延片，其电阻率不均匀性<2%，厚度不均匀性<1.5%，从而拓展了硅外延片工艺技术。

主权项

一种改善外延片电阻率和厚度一致性的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：步骤一：装入衬底片，升入腔体，依次进行氮气、氢气吹扫，最终使下列每一步均在氢气主环境下进行反应，并进行腔体升温，升温温度至1100~1200℃，并稳定；步骤二：衬底气相抛光：使用HCL对衬底进行表面抛光，抛光温度：1100~1200℃，H2流量：280~320L/min，HCl流量：1~3L/min，抛光时间：4~5min；步骤三：变流量吹扫：采用在腔体温度为1100~1200℃下，改变 H2的主气体流量，逐渐稀释衬底表层杂质含量，H2气体流量由280~400L/min降至50~100L/min，降流量时间：1~4min，低流量维持时间：1~3min，继而H2流量由50~100L/min升至280~400L/min，升流量时间：1~4min，高流量维持时间：1~3min；步骤四：本征生长：在衬底表面进行本征生长，H2流量：280~320L/min，TCS流量：20~60Gr/min，本征生长温度：1100~1200℃，本征生长时间：3~5min；步骤五：外延生长：常压条件下，外延生长温度：1100~1200℃，外延生长时间：15~25min，H2流量：280~320L/min，TCS流量：20~60Gr/min，PH3掺杂流量：20~60sccm，根据外延片的厚度，确定筒式外延炉的锥形顶盘的入射角度，使反应气体在锥形顶盘的入射角度为0°﹤α﹥28°范围内进入外延炉腔体内，形成均匀气体流场分布，经外延生长后，设备炉腔降温、取片，制得硅外延片。