[发明专利]一种降低图形漂移率的厚层硅外延片的制备方法

权利要求书

1.一种降低图形漂移率的厚层硅外延片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）硅外延炉内的基座温度设定为1160~1180 ℃，通入氯化氢气体，氯化氢气体流量设定为18~20 L/min，在高温下对基座上残余沉积物质进行刻蚀，刻蚀时间设定为2~3 min；

（2）基座降温至60 ℃，向硅外延炉内的基座上装入表面带有图形的硅衬底片；

（3）基座升温至1160 ℃，对硅衬底片的表面进行高温烘焙，时间设定为1~2 min；

（4）通入氯化氢气体对硅衬底片表面进行气抛，氯化氢气体流量为1~3 L/min，气抛时间设定为1~3 min；

（5）通入主工艺氢气对硅外延炉的石英腔体进行吹扫，主工艺氢气流量由300 L/min升高至350 L/min，气流升高的时间为60~90 sec，吹扫时间设定为3~5 min，随后把主工艺氢气流量再从350 L/min降低至300 L/min，气流降低的时间为60~90 sec，吹扫时间设定为1~3 min；

（6）基座升温至1160~1180 ℃，主工艺氢气流量设定为300 L/min，携带气态三氯氢硅进入硅外延炉石英腔体，进行硅外延层的生长，三氯氢硅流量设定为4~5 L/min，三氯氢硅在管路中的排空时间为15~30 sec，生长时间设定为15~30 sec，基座转速设定为5~6 r/min；

（7）通入主工艺氢气对硅外延炉石英腔体内进行吹扫，主工艺氢气流量为300~330 L/min，吹扫时间设定为1~3 min；

（8）继续进行硅外延层的生长，主工艺氢气流量设定为300 L/min，携带气态三氯氢硅进入硅外延炉石英腔体，三氯氢硅流量设定为4~5 L/min，同时稀释氢气携带磷烷气体通入硅外延炉石英腔体，稀释氢气流量设定为4~5 L/min，磷烷气体规格为50 ppm，磷烷气体流量设定为80~84 sccm，硅外延层生长前，三氯氢硅与磷烷气体在管路中的排空时间为30~60sec，生长时间设定为29.5~30.5 min，基座转速设定为5~6 r/min；

（9）硅外延层生长完成后，降温至60 ℃后从基座上取出；

采用P型111，电阻率为8~13 Ω·cm的硅衬底片，表面扩Sb埋层和B埋层后，形成表面带有图形的硅衬底片，Sb埋区域的方块电阻为13~23 Ω/□，B埋区域的方块电阻为85~95Ω/□，硅外延层厚度、电阻率指标均采用5点测试法，5点测试位置为中心点和四周距边缘6mm的位置，所述硅外延层的厚度5点均值为11.5~12.5 µm，硅外延层的掺杂层电阻率5点均值为1.85~2.15 Ω·cm；

所用的硅外延炉为PE-2061S型常压桶式硅外延炉。