重掺衬底/轻掺硅外延层制备工艺研究

作者：刘云; 李明达

来源：天津科技, 2021, 48(02): 28-35.

DOI：10.14099/j.cnki.tjkj.2021.02.009

• 硅外延
• 轻掺
• 均匀性
• 过渡层

轻掺硅外延层/重掺衬底的过渡层结构、厚度均匀性、电阻率均匀性等关键参数与所制器件的性能密切相关。通常基于重掺衬底的轻掺硅外延层,电阻率比厚度数值至少会低一个数量级,可以有足够的反应时间攀升到稳定轻掺态。但在光电探测应用领域,所需外延层电阻率高于厚度数值2倍以上,并且要求电阻率、厚度参数控制精确,均匀性好、过渡层窄,晶格完整性好。传统外延工艺中电阻率受自掺杂影响,爬升速率缓慢,均匀性及过渡层形貌始终不能达到预期目标。基于外延掺杂机理,通过设计本征层预覆盖、基座包硅等多种手段,可有效抑制系统自掺杂干扰,实现了光电探测级高均匀性外延层的研制能力。