《表2 不同本征层覆盖厚度对应的外延层电阻率均匀性》

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《重掺衬底/轻掺硅外延层制备工艺研究》

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由于外延层厚度和电阻率的协同性要求，外延本征层的具体生长厚度需结合电阻率均匀性的改善效果以及扩展电阻测试结果来综合确定，既要达到掩蔽衬底杂质的作用，又要防止本征层的生长时间过长，导致电阻率提升幅度高于目标掺杂外延层时出现“高阻夹层”的情况。实验对比分析了0.5～2.0μm外延本征层的生长厚度对电阻率均匀性和过渡层结构的影响，实验结果分别如表2和图6所示。可发现当本征层生长厚度达到1μm时进行掺杂目标外延层的生长，由于前期有效抑制衬底表面杂质的气相扩散，已经可以减弱自掺杂效应的影响，边缘电阻率得到显著提升，总体电阻率不均匀性可以控制在低于2%的水平，并且经过渡层结构检测外延层电阻率未出现“高阻夹层”。反之，当本征层继续增加厚度，电阻率均匀性虽然可以继续小幅改善，但因电阻率提升幅度过高极为容易形成“高阻夹层”，将对后续应用的器件性能构成不良影响，因而综合考虑后选择外延本征层的预覆盖厚度设定为1μm的工艺条件。