一種變溫變摻雜流量的埋層外延生長方法

趙建君，肖建農，馬林寶

（南京國盛電子有限公司，南京　211111）

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一種變溫變摻雜流量的埋層外延生長方法

趙建君，肖建農，馬林寶

（南京國盛電子有限公司，南京211111）

摘 要：在已經制作有埋層的襯底上生長外延層，為了控制圖形畸變和漂移而選取了較高的工藝溫度，導致了嚴重的自摻雜。通過對比實驗探討了常用的雙層外延工藝和變溫變摻雜流量工藝對于抑制自摻雜的效果。在一定的埋層摻雜濃度范圍內，需要采用變溫變摻雜流量工藝，才能使外延層縱向載流子濃度分布(SRP)滿足器件要求。

關鍵詞：埋層外延；變溫變摻雜流量；縱向載流子濃度分布(SRP)

1　引言

在常見的雙極型晶體管的生產工藝中，通常需要在已經制作有埋層的襯底上生長外延層。以NPN型雙極晶體管為例，采用P型<111>中阻襯底，為了降低集電極串聯電阻，需要在襯底上做N +埋層（通常擴Sb），同時還要做P 型埋層（下隔離，摻B），然后生長N型外延層，再在外延層上實施P型注入（上隔離），通過上下隔離相接來實現對通隔離。與光片外延相比，這種埋層外延存在著圖形漂移與畸變及自摻雜嚴重的問題，需要有針對性地采用特殊工藝。

在襯底表面，制作埋層的區域構成一定的圖形。這種圖形會隨著外延生長在外延后的表面形成整體的平移，稱為圖形漂移。圖形本身也會放大或者縮小，稱為圖形的畸變。漂移和畸變的量需要控制在一定范圍內以滿足后道工序的要求，這是工藝上的一個難點。此外，由于外延之前襯底上已經制作有埋層，埋層中的雜質會在外延過程中揮發出來形成自摻雜，嚴重影響外延層的電阻率和縱向載流子濃度分布（SRP）曲線形貌，從而導致器件參數的惡化乃至失效。……