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固体电子学研究与进展 2017年第5期37卷 366-374页

作者：李明达李普生中国电子科技集团公司第四十六研究所天津300220

利用PE3061D型平板式外延炉,在150mm的重掺As的硅单晶衬底上采用化学气相沉积(CVD)方法制备参数可控且高均匀性的外延层,通过聚光灯、原子力显微镜(AFM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、汞探针电容-电压测试仪(Hg CV)等测试设备分别研... 详细信息

利用PE3061D型平板式外延炉,在150mm的重掺As的硅单晶衬底上采用化学气相沉积(CVD)方法制备参数可控且高均匀性的外延层,通过聚光灯、原子力显微镜(AFM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、汞探针电容-电压测试仪(Hg CV)等测试设备分别研究了外延层的表面形貌、微粗糙度、厚度、电阻率以及均匀性参数。采用了基座浅层包硅技术、周期性滞留层杂质稀释技术、高温快速二次本征生长技术、温场流场调控技术等新型工艺技术,使外延层厚度满足(15±2%)μm,电阻率满足(15±2%)Ω·cm的设计要求,片内厚度和电阻率不均匀性达到硅外延材料应用于FRED的试产,击穿电压高于125V,晶圆的成品率达到90%以上,满足了120VFRED器件使用要求,实现了自主可控。

关键词：硅外延材料均匀性化学气相沉积快速恢复外延二极管

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120 V超快软恢复二极管用大尺寸硅外延材料工艺研究

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材料导报 2017年第A2期31卷 88-92,106页

作者：李明达陈涛薛兵中国电子科技集团公司第四十六研究所天津300220

硅外延材料具有厚度和电阻率能精确调控、结晶完整性良好的优势,能够有效降低功耗,改善击穿电压,广泛应用于半导体分立器件。外延层厚度、电阻率、均匀性、晶格质量等参数指标直接决定了所制分立器件的良率和性能。通过研究平板式外延... 详细信息

硅外延材料具有厚度和电阻率能精确调控、结晶完整性良好的优势,能够有效降低功耗,改善击穿电压,广泛应用于半导体分立器件。外延层厚度、电阻率、均匀性、晶格质量等参数指标直接决定了所制分立器件的良率和性能。通过研究平板式外延炉的热场和流场分布对材料均匀性的调制规律,在150 mm的大尺寸硅单晶衬底上化学气相沉积了高均匀性的硅外延材料。利用原子力显微镜(AFM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、汞探针电容-电压测试仪(Hg-CV)等测试设备分别研究了外延材料的表面形貌、平整度、微粗糙度、厚度、电阻率、均匀性等参数。最终制备的外延材料的厚度和电阻率片内标准偏差均小于2%,而且表面无雾、滑移线等缺陷。制备的高均匀性的外延材料在应用于耐压为120 V的超快软恢复二极管后,解决了边缘电压低击穿现象,显著提升了器件的产出良率。

关键词：硅外延材料均匀性化学气相沉积超快软恢复二极管

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P型外延材料生长工艺优化设计

P型外延材料生长工艺优化设计

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作者：陈召萍东南大学

学位级别：硕士

当前,硅外延材料作为第一大电子功能材料,是集成电路制造的基础和核心,支撑着信息产业和微电子产业的持续发展。其中,P型外延材料广泛应用于超大规模集成电路和分立器件中,是制备多种器件的关键基础材料,直接影响着器件的性能。然而,在... 详细信息

当前,硅外延材料作为第一大电子功能材料,是集成电路制造的基础和核心,支撑着信息产业和微电子产业的持续发展。其中,P型外延材料广泛应用于超大规模集成电路和分立器件中,是制备多种器件的关键基础材料,直接影响着器件的性能。然而,在表面质量、一致性等核心技术方面,国内P型外延材料与国外存在较大差距,产能上也不能完全满足国内器件厂商的需求。因此,如何通过设备的调节以及工艺的优化来改善P型外延材料的电学参数、进而提高产能,已成为一项重要课题。本文详细论述了 P型外延材料的应用,分析了硅外延片的制造过程,探究了气相外延设备及其控制调节,研究了生产工艺原理及测试方法,分析了影响外延片电阻率均匀性、厚度均匀性和表面质量的关键因素,发现腔体内温场及气流对电学参数分布的影响很大。通过调节设备线圈、气腐工艺、生长纯度、变流量吹除工艺和改变bake时间等关键技术来优化外延材料生长工艺,改善了腔体内温场的分布,有效抑制了自掺杂影响,改善了外延片参数的一致性,良好控制了表面质量,提高了生产效率。采用本文方法制备的P型外延材料,其电阻率不均匀性(C-距边6mm 5点)小于5%,厚度不均匀性(C-距边6mm 5点)小于3%,表面质量良好,产能提升约10%。本文的工艺试验已成功应用在公司P型外延材料的制备上,无论是质量还是产能都得到了很好的提升,提高了经济效益。

关键词：硅外延材料电阻率厚度质量管控均匀性产能

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半导体材料现状与发展

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中国集成电路 2003年第46期12卷 99-104页

作者：管丕恺张臣中国电子材料行业协会

前言21世纪,人类将进入'三太'纪元,信息的传输、运算和存储将以以太(1万亿)比特进行。要实行信息技术这一飞跃,半导体产业必须先行。半导体材料是半导体产业的基础。作为第一代半导体材料的硅材料是半导体材料的主流,已有四十余年的历史。

关键词：半导体材料现状多晶硅材料单晶硅硅外延材料硅基材料碳化硅氮化镓纳米半导体量子阱

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