赵建君，肖建农，马林宝

（南京国盛电子有限公司，南京　211111）



一种变温变掺杂流量的埋层外延生长方法

赵建君，肖建农，马林宝

（南京国盛电子有限公司，南京211111）

摘 要：在已经制作有埋层的衬底上生长外延层，为了控制图形畸变和漂移而选取了较高的工艺温度，导致了严重的自掺杂。通过对比实验探讨了常用的双层外延工艺和变温变掺杂流量工艺对于抑制自掺杂的效果。在一定的埋层掺杂浓度范围内，需要采用变温变掺杂流量工艺，才能使外延层纵向载流子浓度分布(SRP)满足器件要求。

关键词：埋层外延；变温变掺杂流量；纵向载流子浓度分布(SRP)

1　引言

在常见的双极型晶体管的生产工艺中，通常需要在已经制作有埋层的衬底上生长外延层。以NPN型双极晶体管为例，采用P型<111>中阻衬底，为了降低集电极串联电阻，需要在衬底上做N +埋层（通常扩Sb），同时还要做P 型埋层（下隔离，掺B），然后生长N型外延层，再在外延层上实施P型注入（上隔离），通过上下隔离相接来实现对通隔离。与光片外延相比，这种埋层外延存在着图形漂移与畸变及自掺杂严重的问题，需要有针对性地采用特殊工艺。

在衬底表面，制作埋层的区域构成一定的图形。这种图形会随着外延生长在外延后的表面形成整体的平移，称为图形漂移。图形本身也会放大或者缩小，称为图形的畸变。漂移和畸变的量需要控制在一定范围内以满足后道工序的要求，这是工艺上的一个难点。此外，由于外延之前衬底上已经制作有埋层，埋层中的杂质会在外延过程中挥发出来形成自掺杂，严重影响外延层的电阻率和纵向载流子浓度分布（SRP）曲线形貌，从而导致器件参数的恶化乃至失效。……