[发明专利]一种光电倍增管器件用薄层高阻硅外延片的制备方法

权利要求书

1.一种光电倍增管器件用薄层高阻硅外延片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、反应腔体为常压反应腔体，将反应腔体升温设为1130~1150℃，通入氯化氢气体对反应腔体及石墨基座进行刻蚀，氯化氢气体流量设为18~20 L/min，刻蚀时间设为1~2min；

步骤2、反应腔体降温至1110~1130℃，通入氢气携带的气态三氯氢硅作为生长原料，氢气流量设为330~350 L/min，气态三氯氢硅的流量设为30~33 L/min，在反应腔体的石墨基座上沉积多晶硅包覆层，沉积时间设为60~80 sec；

步骤3、反应腔体升温至1130~1150℃，通入氯化氢气体对反应腔体及石墨基座进行刻蚀，氯化氢气体流量设为18~20 L/min，刻蚀时间设为1~2 min；

步骤4、反应腔体降温至1110~1130℃，通入氢气携带的气态三氯氢硅作为生长原料，氢气流量设为330~350 L/min，气态三氯氢硅的流量设为30~33 L/min，在反应腔体的石墨基座上沉积多晶硅包覆层，沉积时间设为60~80 sec；

步骤5、反应腔体升温至1130~1150℃，通入氯化氢气体对反应腔体及石墨基座进行刻蚀，氯化氢气体流量设为18~20 L/min，刻蚀时间设为1~2 min；

步骤6、反应腔体降温至1110~1130℃，通入氢气携带的气态三氯氢硅作为生长原料，氢气流量设为330~350 L/min，气态三氯氢硅的流量设为30~33 L/min，在反应腔体的石墨基座上沉积多晶硅包覆层，沉积时间设为60~80 sec；

步骤7、反应腔体降温至40~60 ℃，将硅衬底片装在反应腔体的石墨基座的片坑内，反应腔体升温至1130~1150 ℃，氢气流量设为330~350 L/min，采用氢气对硅衬底片的抛光表面进行高温烘烤，烘烤时间设为120~180 sec；

步骤8、反应腔体降温至1090~1110℃，通入氢气携带的气态三氯氢硅作为生长原料，在硅衬底片的抛光表面上进行硅外延层的生长，形成硅外延片，氢气流量设为330~350 L/min，气态三氯氢硅流量设为3~5 L/min，硅外延层生长速率设为0.3~0.4 μm/min；

步骤9、反应腔体温度降低至40~60℃，将硅外延片从石墨基座的片坑内取出。

2.如权利要求1所述的一种光电倍增管器件用薄层高阻硅外延片的制备方法，其特征在于：所述硅衬底片直径为150 mm，电阻率低于0.02 Ω·cm，正表面抛光，背面由二氧化硅层紧密包覆，包覆厚度为400~600 nm。

3.如权利要求1所述的一种光电倍增管器件用薄层高阻硅外延片的制备方法，其特征在于：所述硅外延层目标生长厚度为1.0~1.4 μm，片内厚度分布不均匀性不高于2%，硅外延层目标电阻率为3~10 Ω·cm，片内电阻率分布不均匀性不高于3%。

4.如权利要求1所述的一种光电倍增管器件用薄层高阻硅外延片的制备方法，其特征在于：所述硅外延层生长过程中的片内径向温度分布变化值不高于5℃。