硅外延片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硅外延片及其制备方法，涉及半导体器件的制造或处理方法技术领域。所述方法包括如下步骤：在硅衬底的上表面直接生长一层低阻外延层；在所述低阻外延层的上表面每5μm ‑10μm生长一层线性渐变外延层，生长时计算所述渐变外延层的线性阻值对应的掺杂流量进行掺杂；在最外层的线性渐变外延层的上表面生长高阻外延层。本发明专利技术所述外延片的内层外延层包括两层以上的线性渐变外延层，线性渐变外延层采用多层生长，层间有微量掺杂优先进入反应腔室改变外延生长环境，同时使用流量同时渐变（Ramp）的方法，不仅能提高器件的软度因子，还能保持器件原有的电学特性，完全实现过渡区线性分布参数可控，且重复性、一致性强。

【技术实现步骤摘要】
硅外延片及其制备方法
本专利技术涉及半导体器件的制造或处理方法
，尤其涉及一种硅外延片及其制备方法。
技术介绍
PIN结构二极管在正向偏置电压下，导通阻抗很小，近似短路；反向偏压下，阻抗很高，近似开路；并且它具有功率容量大、损耗小、速度快等特点，因此在功率二极管中广泛应用。例如：开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。随着电子技术、集成电路的不断发展，对功率半导体器件的稳定性和可靠性提出更高的要求。对于快恢复二极管来说，它在反向恢复过程中产生电流的瞬变，强烈的电流瞬变过程会使得即使寄生电感很小也会产生较高的感应电压，烧毁电路中的器件。同时，电流瞬变还会在LC共振电路中产生振荡，振荡会产生大量辐射，造成EMI问题，加速绝缘材料的老化，对电路的稳定性和可靠性造成很大的威胁。为了减小这种电压的震荡，提升器件的稳定性及可靠性，就需要在反向恢复过程中形成一个较为合适的反向恢复电流，即提高器件的软因子。在加工工艺中，通常采取在N+区和N-基区之间增加一个缓冲层的方法进行改善，这是由于缓冲层中大量载流子的存在，抑制电流瞬变的发生。在反向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅外延片，其特征在于：包括硅衬底（1），内层外延层位于所述衬底的上表面，高阻外延层（2）位于所述内层外延层的上表面；所述内层外延层包括位于下侧的低阻外延层（3）以及低阻外延层（3）上表面的两层以上的线性渐变外延层（4）。

【技术特征摘要】
1.一种硅外延片，其特征在于：包括硅衬底（1），内层外延层位于所述衬底的上表面，高阻外延层（2）位于所述内层外延层的上表面；所述内层外延层包括位于下侧的低阻外延层（3）以及低阻外延层（3）上表面的两层以上的线性渐变外延层（4）。2.如权利要求1所述的硅外延片，其特征在于：所述硅衬底（1）使用重掺砷的N型〈111〉抛光片。3.如权利要求1所述的硅外延片，其特征在于：所述低阻外延层（3）的厚度为0.5μm-2μm，电阻率为0.5Ω.cm-10Ω.cm。4.如权利要求1所述的硅外延片，其特征在于：单层所述线性渐变外延层（4）的厚度为5μm-10μm，第一至第n线性渐变外延层从下到上设置，第一线性渐变外延层的起始电阻率与低阻外延层（3）的电阻率相同，并从下到上逐渐增大，第二线性渐变外延层的起始电阻率与第一线性渐变外延层的最大电阻率相同，并从下到上逐渐增大，以此类推，第n线性渐变外延层的起始电阻率与第n-1线性渐变外延层的最大电阻率相同，并从下到上逐渐增大到与所述高阻外延层（2）相同的电阻率，n为大于1的自然数。5.如权利要求1所述的硅外延片，其特征在于：所述高阻外延层（2）的厚度为50~100μm，电阻率为50Ω.cm~100Ω.cm。6.一种硅外延片的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：在硅衬底（1）的上表...

【专利技术属性】
技术研发人员：高国智，陈秉克，赵丽霞，袁肇耿，薛宏伟，吴会旺，张绪刚，
申请(专利权)人：河北普兴电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13