周幸

【摘 要】P型高阻硅外延片作为制备光电器件的关键支撑材料，对电阻率提出极高要求，单在生长过程中极易出现夹层而影响后续器件性能。本文通过对外延过程中的杂质浓度变化趋势研究，通过分阶段主动控制P型补偿杂质，成功制备了电阻率大于1500cm的P型高阻外延，并避免了高阻夹层的出现。

【关键词】硅外延片；P型高阻；高阻夹层

中图分类号：TN305.2 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）14-0079-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.034

0 引言

随着半导体器件工艺的发展，材料的作用日益重要，甚至已经成为制约器件性能的核心技术。硅基光电探测器是一类非常重要的探测器，该类器件以硅材料为基底，通过半导体注入工艺在特定厚度有源层实现；该类器件多为少子工作，对材料载流子浓度提出了较高的要求，根据器件工作范围不同，要求基底材料电阻率在1000～10000Ω·cm之间；同时，随着对器件品质要求不断提高，器件设计者希望基底材料为N-/N+或者P-/P+的结构替代器件的扩散工艺以提升器件的压降值，即以外延片替代区熔单晶[1]。

外延层电阻率由外延层载流子浓度决定，受气体提纯技术制约，电子级的高纯度硅源（三氯氢硅）呈现N型，其本征电阻率约为1800Ω·cm。因此，制备P型高阻材料必须通过严格控制P型杂质掺杂量补偿硅源中的N型杂质实现，而在补偿掺杂过程中如N型杂质与P型杂质浓度相当，则出现阻值极高N/P型临界的补偿高阻夹层，导致器件工艺过程中出现反型导致器件失效[2-3]。

本文通过抑制硅外延生长过程中的N型非主动掺杂杂质，并控制主动掺杂杂质硼烷剂量，成功制备了P型高阻硅外延片。……