重掺杂的单晶硅衬底中的氧沉淀的抑制制造技术

技术编号:4647731 阅读:290 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术一般涉及一种通过分解衬底内存在的氧团簇和沉淀物来抑制外延硅晶片中的氧沉淀的方法,其中该外延硅晶片具有重掺杂的硅衬底和N轻掺杂的硅外延层。此外,还防止了在随后的氧沉淀热处理中形成氧沉淀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及外延半导体结构,尤其是用于制造电子部件的外延硅晶片,还涉及其制备方法。更具体而言,该外延结构包括用N型掺杂剂(N+ ) 或P型掺杂剂(P+)重掺杂的单晶硅衬底以及用N型掺杂剂(N-)轻掺 杂的外延层,其中衬底中的氧沉淀受到抑制。
技术介绍
通常通过直拉(Czochralski)法来制备单晶硅(其是用于制造半导体 电子部件的大多数工艺的起始材料),其中将单个的籽晶浸入到熔化的硅中,然后通过拉拔进行生长。由于熔化的硅#:包含在石英坩埚中,因此熔化的硅会受到各种杂质(其中主要为氧)的污染。这样,在从通过该方法 生长的单晶硅切割下来的晶片中存在过饱和浓度的氧。在制造电子器件时所典型采用的热处理循环期间,氧沉淀成核中心形 成并最终生长为大的氧团簇或沉淀物。根据其位置,这样的沉淀物可以是 有利的也可以是有害的。当沉淀物位于晶片的有源器件区域中时,其会危 害器件的操作。当沉淀物位于这些区域之外时,氧沉淀物用作金属的吸引 位置。已经将各种方法用于控制晶片中的氧沉淀物的特性。例如,Falster等 的美国专利No.5,994,761中公开了这样的方法,在快速热退火装置中在晶 片中引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备外延单晶硅晶片的方法,所述方法包括以下步骤: 在至少1150℃的温度下退火重掺杂的单晶硅衬底以分解预先存在的氧沉淀物,所述重掺杂的硅衬底为通过直拉法生长的锭的切片,所述重掺杂的硅衬底具有前表面、后表面、以及连接所述前表面和后表 面的周边边缘,并具有小于5mΩ.cm的电阻率; 在经过快速加热的重掺杂的硅衬底的所述前表面上沉积N硅外延层以形成外延硅晶片,所述外延层包括N型掺杂剂并具有大于约10mΩ.cm的电阻率;以及 将所述重掺杂的硅衬底从所述退火温度冷却 到室温; 其中(i)控制所述退火步骤的气氛,或者(ii)在所述冷却步骤期间控制冷却速率,以在所述重掺杂...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:RJ法尔斯特L莫伊拉吉DM李赵澯来M拉瓦尼
申请(专利权)人:MEMC电子材料有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1