双层外延片的生长方法及双层外延片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109371471A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811451021.X(22)申请日2018.11.30(71)申请人上海晶盟硅材料有限公司地址201707上海市青浦区北青公路8228号二区48号(72)发明人陈海波(74)专利代理机构上海脱颖律师事务所31259代理人李强倪嘉慧(51)Int.Cl.C30B31/18(2006.01)C30B31/08(2006.01)C30B29/06(2006.01)C30B25/20(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称双层外延片的生长方法及双层外延片(57)摘要本发明公开了一种双层外延片的生长方法及双层外延片，生长方法为：在衬底上生长缓冲层，然后在缓冲层上生长耐压层；在缓冲层生长后、耐压层生长前，进行吹扫，吹扫的时间大于等于120s且小于等于300s。本发明研究双层外延片的耐压层过渡区宽的问题，其原因是缓冲层生长完成后，外延机台的气体管路中仍会残留该层生长使用的高浓度掺杂气体，如磷烷、硼烷等，从而导致在低浓度生长的耐压层的过渡区宽，本发明将标准吹扫时间的30～45s改为大于等于120s且小于等于300s，可以解决这个问题。CN109371471ACN109371471A权利要求书1/2页1.一种双层外延片的生长方法，其特征在于，在衬底上生长缓冲层，然后在缓冲层上生长耐压层；在缓冲层生长后、耐压层生长前，进行吹扫，吹扫的时间大于等于120s且小于等于300s。2.根据权利要求1所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的在缓冲层生长后、耐压层生长前的吹扫具体是：设置生长腔体，生长腔体用于缓冲层和耐压层的生长，使用主氢气吹扫生长腔体，设置混合管路用于通入掺杂注入气体，掺杂注入气体用于缓冲层和耐压层的掺杂，使用掺杂注入气体吹扫混合管路。3.根据权利要求2所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的缓冲层生长时和耐压层生长时，使用主氢气和三氯一氢硅进行反应，使用掺杂注入气体进行掺杂。4.根据权利要求3所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的缓冲层生长之前，对衬底进行烘烤，烘烤时间为20s～40s。5.根据权利要求4所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的烘烤时制备掺杂注入气体，使得掺杂注入气体的流量稳定。6.根据权利要求5所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的掺杂注入气体的制备方法是：使用稀释用氢气稀释掺杂气源。7.根据权利要求6所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的稀释用氢气为氢气，烘烤和缓冲层生长时，稀释用氢气的流量为7升/分钟～12升/分钟，缓冲层生长后进行吹扫和耐压层生长时，稀释用氢气的流量为4升/分钟～8升/分钟。8.根据权利要求6所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的掺杂气源为磷烷或硼烷。9.根据权利要求4所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的烘烤时，生长腔体中通主氢气。10.根据权利要求4所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的烘烤和缓冲层生长后、耐压层生长前的吹扫时制备三氯一氢硅，使得三氯一氢硅的流量稳定。11.根据权利要求10所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的制备三氯一氢硅的方法为将液体的三氯一氢硅气化为气体的三氯一氢硅。12.根据权利要求10或11所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的三氯一氢硅的流量均为12克/分钟～18克/分钟。13.根据权利要求9所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的耐压层生长后进行吹扫，吹扫的时间为4s～8s，吹扫的具体方法是：使用主氢气对生长腔体进行吹扫。14.根据权利要求13所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的主氢气为氢气，流量为50升/分钟～70升/分钟。15.根据权利要求13所述的双层外延片的生长方法，其特征在于，所述的烘烤时、缓冲层生长时、缓冲层生长后吹扫时、耐压层生长时和耐压层生长后吹扫时的温度均为1100℃～1130℃。16.一种双层外延片，通过权利要求1-15任一项所述的方法制备，其特征在于，包括衬底、生长于衬底上的缓冲层和生长于缓冲层上的耐压层，缓冲层的电阻率小于0.1欧姆·厘米且大于等于0.05欧姆·厘米，耐压层的电阻率大于3欧姆·厘米且小于等于20欧姆·厘米。2CN109371471A权利要求书2/2页17.根据权利要求16所述的双层外延片，其特征在于，所述的衬底为超重掺杂，对于掺磷，衬底的电阻率为0.0007欧姆·厘米～0.0013欧姆·厘米；对于掺硼，衬底的电阻率为0.0005欧姆·厘米～0.001欧姆·厘米。3CN109371471A说明书1/9页双层外延片的生长方法及双层外延片技术领域[0001