[实用新型]外延片用衬底、外延片及半导体器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种外延片用衬底、外延片及半导体器件。

背景技术

对于半导体器件来说，需要外延层具有完美的晶体结构，而且对外延层的厚度、导电类型、电阻率及电阻均匀性等方面均有一定的要求。半导体的电阻率一般随着温度、掺杂浓度、磁场强度及光照强度等因素的变化而改变。

衬底，也称为基板。外延层生长过程中，尤其是背封采用二氧化硅层的衬底，会产生单晶硅颗粒。单晶硅颗粒会影响外延片的质量。单晶硅颗粒越多，则外延片质量越低。另外一个影响外延片质量的因素是表面金属浓度。表面金属浓度越高，外延片质量越低。现有技术中的衬底，均因为单晶硅颗粒过多而影响产品成品率。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种提高成品率的外延片用衬底。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

外延片用衬底，包括衬底本体，其特征在于，所述衬底本体背面设置有二氧化硅层，在二氧化硅层表面设置有多晶硅层。

优选地是，所述的二氧化硅层厚度为3-7um。

优选地是，所述的多晶硅层厚度为6-10um。

优选地是，所述的衬底本体为N型。

优选地是，所述的N型衬底本体掺杂有砷、磷及锑中的至少一种元素。

优选地是，所述的衬底本体为P型。

优选地是，所述的P型衬底本体掺杂有硼。

本实用新型的第二个目的是提供一种外延层电阻均匀性高的外延片。

外延片，其特征在于，包括前述外延片用衬底。

本实用新型的第三个目的是提供一种半导体器件。

半导体器件，其特征在于，包括前述的外延片。

本实用新型的优点是能够降低单晶硅颗粒数量及表面金属浓度，能够提高外延片的成品率。使用设置二氧化硅层背封的衬底，外延层生长过程中会产生单晶硅颗粒。单晶硅颗粒是二氧化硅层被氢气还原所产生，与背封层致密性有很大关系。因此，本实用新型中，在二氧化硅层表面设置一层多晶硅，可减少单晶硅颗粒。

附图说明

图1为本实用新型中的实施例1-4中的外延片用衬底结构示意图。

图2为本实用新型的实施例5-8的外延片结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行详细的描述：

实施例1-4

图1为本实施例中的外延片用衬底结构示意图。如图1所示，外延片用衬底，包括衬底本体1，衬底本体1既可以是N型，即掺杂有砷、磷或锑元素；所述的衬底本体1还可以是P型，即掺杂有硼元素。在衬底本体1背面设置有二氧化硅层2。二氧化硅层2表面设置有多晶硅层3。

实施例1-4均为重掺砷衬底本体，实施例1-4中的衬底本体背面设置有厚度分别为3um、4.2um、5.9、um7um二氧化硅层；厚度分别为6.2um、7.7um、8.5um、9.8um多晶硅层。

沉积二氧化硅层、多晶硅层的工艺均可利用现有技术实现。

实施例5-8

图2为实施例5-8中的外延片结构示意图。如图2所示，实施例5-8为分别使用实施例1-4中的衬底生产的外延片，其结构包括图1所示的衬底，在衬底本体1正面生长外延层4。所述衬底包括衬底本体1，在衬底本体1背面设置有二氧化硅层2。二氧化硅层2表面设置有多晶硅层3。外延层4设置在衬底本体1正面。

对比实施例1-4中，在衬底本体背面未设置二氧化硅层及多晶硅层，外延层直接衬底本体正面生长而成。

实施例5-8与对比实施例1-4的外延片单晶硅颗粒面积对比数据如表1所示。

表1：单晶硅颗粒占外延片面积百分比

使用实施例2中的衬底，生产的外延片表面金属浓度测试数据如表2-5所示。

表2，重掺磷衬底本体。离子活度单位E+10/cm²。

表3，轻掺磷衬底本体。离子活度单位E+10/cm²。

表4，重掺硼衬底本体。离子活度单位E+10/cm²。

表5，轻掺硼衬底本体。离子活度单位E+10/cm²。

从以上数据可以看出，本实用新型中的衬底，可以改善外延层表面金属含量浓度。其有益效果并不会受衬底本体是重掺杂还是轻掺杂影响。

本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。