[发明专利]复合衬底及其制备方法、半导体结构

说明书

本公开涉及一种复合衬底及其制备方法、半导体结构。复合衬底包括：基底、阻挡层、外延隔离层和外延层。阻挡层设置于基底的背面。外延隔离层设置于基底的正面。外延层设置于外延隔离层的背离基底的表面。所述复合衬底及其制备方法可以减少或消除自掺杂效应对外延层的不利影响，从而改善外延层的电阻率及电阻均匀性，进而提升器件的良品率。

技术领域

本申请涉及半导体领域，特别是涉及一种复合衬底及其制备方法、半导体结构。

背景技术

外延工艺是当前半导体特别是功率半导体制造领域中的常用工艺。例如，可以于单晶衬底上外延生长外延层，以较好地防止器件的闩锁效应，以及较好的控制外延层的电阻率和电阻均匀性。

然而，伴随外延工艺而来的是自掺杂效应。自掺杂效应容易使得外延层在外延生长过程中被掺入不必要的杂质，从而导致该杂质对外延层的电阻率及电阻均匀性以及器件的最终性能造成不良影响，甚至于影响器件的良品率。

因此，如何减少自掺杂效应对外延层的不利影响，是亟需解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种复合衬底及其制备方法、半导体结构，以减少或消除自掺杂效应对外延层的不利影响，从而改善外延层的电阻率及电阻均匀性，进而提升器件的良品率。

一方面，本公开实施例提供了一种复合衬底的制备方法，包括如下步骤。

形成覆盖真空腔室腔壁的环境隔离层。

提供初始衬底，并放置初始衬底于真空腔室内。

于初始衬底的第一表面形成外延隔离层。

于外延隔离层的背离初始衬底的表面形成外延层，获得复合衬底。

本公开实施例中，首先通过在真空腔室的腔壁上形成环境隔离层，可以对真空腔室的腔壁进行环境隔离，例如可以对该腔壁中扩散出的杂质进行吸收和阻挡，以减少腔壁中的杂质经由该腔壁表面向真空腔室内部空间扩散而导致后续形成外延层时使得外延层发生自掺杂效应。并且，本公开实施例中，在形成外延层之前，还于初始衬底的第一表面形成了外延隔离层，以在外延隔离层背离初始衬底的表面形成外延层。从而可以利用外延隔离层对经由初始衬底第一表面扩散出的少量掺杂物进行进一步的吸收和阻挡，以进一步减少或消除了外延层的自掺杂效应。进而有利于改善外延层的电阻率及电阻均匀性，以有效提升器件的良品率。

在一些实施例中，所述提供初始衬底，包括如下步骤。

提供基底。

于基底的背面形成阻挡层，得到初始衬底；其中，初始衬底的第一表面为基底的正面。

本公开实施例中，于基底的背面形成阻挡层来获得初始衬底，还可以利用阻挡层对基底中的掺杂物进行吸收并阻止其向真空腔室内部空间扩散。如此，可以进一步减少或消除因基底中的掺杂物经由基底的背面向真空腔室内部空间扩散而使外延层发生自掺杂效应的可能。从而进一步改善外延层的电阻率及电阻均匀性，以进一步提升器件的良品率。

在另一些实施例中，所述提供初始衬底，包括如下步骤。

提供基底。

于基底的正面和背面同步形成阻挡层。

去除位于基底的正面的阻挡层，以保留基底和背面的阻挡层作为初始衬底；其中，初始衬底的第一表面为基底的正面。

本公开实施例中，于基底的正面和背面同步形成阻挡层，可以利用设置在基底正面的阻挡层对基底中的掺杂物进行吸收，以降低基底靠近其正面区域中掺杂物的浓度。如此，在后续步骤中去掉基底正面的阻挡层并在基底正面继续形成外延隔离层，可以使得经由基底正面向外延隔离层中扩散的掺杂物浓度大大降低。