300mm直径硅外延片均匀性控制方法

作者：吴会旺; 刘建军; 米姣; 薛宏伟; 袁肇耿

来源：半导体技术, 2021, 46(12): 942-991.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.12.006

• 300 mm直径
• 硅外延片
• 五路进气结构
• 厚度均匀性
• 电阻率均匀性

随着摩尔定律的逐步实现,大直径硅片的应用规模逐渐扩大,然而,大直径硅外延片的片内均匀性成为了外延的主要问题之一。使用具有五路进气结构的单片外延炉生长300 mm直径硅外延片。相对于传统的三路进气结构,五路进气可以分别对硅片表面的5个区域的气流进行调节,实现单独分区调控,从而提升了外延层厚度均匀性的可调性。实验中,采用两步外延方法,进一步提升了片内电阻率均匀性。通过对工艺参数进行优化,300 mm硅外延片的外延层厚度不均匀性达到0.8%,电阻率不均匀性为1.62%(边缘排除5 mm),成功提升了300 mm直径硅外延片的外延层厚度和电阻率均匀性控制水平。

• 单位
  河北师范大学; 物理学院