8英寸功率芯片的硅外延片生产工艺制造技术
【技术实现步骤摘要】
8英寸功率芯片的硅外延片生产工艺
本专利技术涉及半导体材料的制备工艺技术，具体是8英寸功率芯片的硅外延片生产工艺。
技术介绍
近年来，我国电子信息产业保持了持续快速发展势头，随着电子消费产品的生产能力和消费能力不断增强，以及国际半导体业巨头向我国内地转移其集成电路产业，我国集成电路产业蓬勃发展。随着国家战略新兴产业的定位，电动汽车、3G基站建设、风电等产业的发展将进一步促进国内集成电路的快速发展。半导体硅材料行业和半导体分立器件行业是信息技术产业的重要组成部分，随着集成电路产业的快速发展，对半导体硅材料的需求会越来越大。硅外延片是半导体硅材料行业的重要材料，可以消除硅抛光片表面或近表面缺陷，具有品体完整性好、能提高集成电路最终芯片成品率的特点，所以硅外延片在亚微米、深亚微米CM0S先进集成电路的制造领域有着广泛应用。特别是在CMOS电路中应用最为广泛，主要用于制造逻辑电路芯片、微处理器以及KRAM和FLASH存储电路等不可恢复的电子器件，而且半导体分立器件的制造也需要具有更加精密电特性的硅外延片。其次，硅外延片产品是超大规模集成电路和高性能硅半导体分立组件必不可少...
【技术保护点】
8英寸功率芯片的硅外延片生产工艺，其特征在于，包括依次进行的以下步骤：步骤一、将硅衬底材料采用纯水清洗后放入反应器内；步骤二、采用氢气作为载流气体排出反应器内的空气；步骤三、将反应器内部升温至1160～1180℃，再采用HCL刻蚀3～4min，然后将反应器内部的HCL排除；步骤四、将反应器内部的温度降至1020～1030℃的生长温度；步骤五、向反应器内通入硅烷和掺杂剂，使得硅衬底表面生成硅单晶层，得到硅外延片；步骤六、停止向反应器内通入反应气体，待反应器内部降至室温时，向反应器内通入氮气3～4min；步骤七、打开反应器取出硅外延片。
【技术特征摘要】
1.8英寸功率芯片的硅外延片生产工艺，其特征在于，包括依次进行的以下步骤：步骤一、将硅衬底材料采用纯水清洗后放入反应器内；步骤二、采用氢气作为载流气体排出反应器内的空气；步骤三、将反应器内部升温至1160～1180℃，再采用HCL刻蚀3～4min，然后将反应器内部的HCL排除；步骤四、将反应器内部的温度降至1020～1030℃的生长温度；步骤五、向反应器内通入硅烷和掺杂剂，使得硅衬底表面生成硅单晶层，得到硅外延片；步骤六、停止向反应器内通入反应气体，待反应器内部降至室温时，向反应器内通入氮气3～4min；步骤七、打开反应器取出硅外延片。2.根据权利要求1所述的8英寸功率芯片的硅外延片生产工艺，其特征在于，所述反应器为卧式反应器，其内部构成有石英反应腔，石英反应腔内部设有石墨基座及支承石墨基座的石英支架，石墨基座外覆有一层80μm的碳化硅，石英反应腔外壁上环绕有射频线圈；所述步骤一在放置硅衬底材料时具体放置在石英反应腔内的石墨基座上；所述步骤三、步骤四及步骤六中所述的温度控制具体为控制石英反应腔内部的温度，所述反应器通过其射频线圈加热石墨基座来实现石英反应腔内部升温控制。3.根据权利要求2所述的8英寸功率芯片的硅外延片生产工艺，其特征在于，所述步骤七之后还包括以下步骤：先采用氢氟酸清洗石英反应腔内壁、石墨基座及石英支架，再采用纯水清洗石英反应腔内壁、石墨基座及石英支架。4.根据权利要求1所述的8英寸功率芯片的硅外延片生产工艺，其特征在于，所述步骤三将反应器内部的HCL排除时包括以下步骤：将反应器内部温度升高120℃，向反应器内以30s为一个周期通过氢气进行5个周期，再将反应器内部温度降至生长温度以后30s为一个周期通过氢气进行2个周期，其中，每个周期前15s氢气的流量为2L/min，后15s氢气的流量为20L/min。5.根据权利要求1所述的8英寸功率芯片的硅外延片生产工艺，其特征在于，所述步骤四将反应器内部的温度降至生长温度之前还包括以下步骤：将反应器内部的温度升温110℃后保持30m...
【专利技术属性】
技术研发人员：王作义，康宏，马洪文，胡宝平，陈小铎，崔永明，卞小玉，
申请(专利权)人：四川广瑞半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
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