Attualmente, i wafer epitassiali di silicio P-P+ (drogati con boro) sono ampiamente utilizzati nella produzione di circuiti integrati su larga scala e dispositivi discreti. I requisiti per lo spessore dei wafer epitassiali in silicio P-P+ variano a seconda del tipo di dispositivo. Per realizzare circuiti digitali ad alta velocità, sono necessari solo circa 0,5 μm di epistrato. Per i dispositivi ad alta potenza, è 10-100μm. Lo spessore tipico del film sottile di silicio drogato con boro per il processo CMOS è di 3-10 μm.PAM-XIAMEN può crescerewafer di silicio epitassialeper soddisfare le esigenze delle vostre applicazioni.Prendiamo ad esempio i film di silicio drogato con boro su substrati di silicio drogati con boro, parametri mostrati come nella tabella seguente. Adottiamo la tecnologia di sigillatura posteriore per controllare accuratamente la resistività dello strato epitassiale.
1. Specifiche per wafer epitassiale in silicio drogato con boro
PAMP17407 – SI
| No. | Parametro | Unità | Valore |
| 1. | Metodo di crescita dei cristalli | CZ | |
| 2. | Tipo di conducibilità | P | |
| 3. | cristallo Orientamento | (100)±0,5о | |
| 4. | Substrato Drogante | Boro | |
| 5. | Resistività del substrato | Ω·cm | 0,015 ± 0,005 |
| 6. | Variazione della resistività radiale del substrato | % | <10 |
| 7. | Diametro | mm | 100.0 ± 0.5 |
| 8. | Primaria Lunghezza piatto | mm | 32,5±2,5 |
| 9. | Orientamento piatto primaria | (110)±1о | |
| 10. | secondaria piatto | nessuno | |
| 11. | Spessore del substrato nel punto centrale | micron | 525±15 |
| 12. | |||
| 13. | Finitura posteriore | Inciso | |
| 14. | Processo Getter posteriore | Polisilicio | |
| 15. | Spessore posteriore in poliestere | micron | 1,20±0,40 |
| 16. | Processo di tenuta posteriore | Ossido LPCVD | |
| 17. | Spessore dell'ossido | Å | 3500±1000 |
| 18. | TTV Max (dopo Epi Deposition) | micron | 7 |
| 19. | Variazione Spessore Locale (LTV, SBID), in cantiere 20×20 mm | micron | <2.0 |
| 20. | Bow Max (dopo Epi Deposition) | micron | 30 |
| 21. | Warp Max (dopo Epi Deposition) | micron | 35 |
| 22. | Tipo di conducibilità Epi Layer | P | |
| 23. | Epi strato drogante | Boro | |
| 24. | Resistività dello strato Epi | Ω·cm | 12,0±1,2 |
| 25. | Variazione radiale dell'Epi resistività | % | <10 |
| 26. | Spessore dello strato Epi al centro | micron | 20±2 |
| 27. | Variazione radiale dello spessore dello strato Epi | % | <10 |
| 28. | Epi zona di transizione | micron | <2 |
| 29. | Epi Zona Piana | micron | >16 |
| 30. | lussazioni | Nessuno | |
| 31. | Scivolare | Nessuno | |
| 32. | Foschia | Nessuno | |
| 33. | graffi | Nessuno | |
| 34. | Chip di bordo | Nessuno | |
| 35. | fossette | Nessuno | |
| 36. | scorza | Nessuno | |
| 37. | Crepe/fratture | Nessuno | |
| 38. | Zampe di gallina | Nessuno | |
| 39. | Affari esteri | Nessuno | |
| 40. | Indietro contaminazione superficiale | Nessuno | |
| 41. | Diffusori di luce localizzati (LLS) con dimensioni >0,3μm | pz/wfr | ≤20 |
| 42. | Fosse di incisione poco profonde | cm-2 | <1·102 |
| 43. | Metalli superficiali (Na, K, Zn, Al, Fe, Cr, Ni, Cu) | at/cm-2 | <1·1011 |
2. Doping al boro nel silicio coltivato da CZ
Il boro (B) è un'importante impurità elettricamente attiva nel silicio Czochralski di tipo p, che è intenzionalmente drogato. In particolare, il wafer di silicio fortemente drogato con boro è comunemente usato come materiale di substrato per il wafer epitassiale p/p+. L'introduzione di un gran numero di atomi di boro può migliorare la conducibilità del wafer di silicio monocristallino.
Perché B è l'impurità elettricamente attiva più importante nel silicio monocristallino di tipo p? I motivi sono:
Prima di tutto, quando viene introdotto l'atomo B, verranno generati contemporaneamente dei fori nel cristallo di silicio e il numero di fori aumenterà con l'aumento della concentrazione dell'atomo B.
In secondo luogo, il gruppo IIIAgli elementi B, Al, Ga e In sono tutte impurità accettori, che possono fornire buchi per i cristalli di Si. Tuttavia, poiché i coefficienti di segregazione di Al, Ga e In sono troppo piccoli, è difficile controllare la resistività del cristallo durante il drogaggio se vengono utilizzati come droganti. Il coefficiente di segregazione del drogaggio con boro in Si è di circa 0,8, che è vicino a 1, in modo che la resistività del silicio drogato con boro abbia una buona consistenza in testa e coda e l'utilizzo dell'intero singolo cristallo sia migliorato.
In terzo luogo, il punto di fusione e il punto di ebollizione del boro sono superiori a quelli del silicio. B difficilmente si volatilizza durante la crescita del cristallo di silicio, il che garantisce la corrispondenza della concentrazione di drogaggio target e della concentrazione effettiva durante la crescita del cristallo.
In quarto luogo, B ha una grande solubilità solida (2.2X 1030/centimetro3) in monocristallo di silicio a temperatura ambiente. Pertanto, l'intervallo controllabile di resistività del wafer di Si di tipo p è relativamente ampio regolando la concentrazione di B e la resistività minima può raggiungere 0,1 m Ω·cm -1.
In quinto luogo, la diffusione di B in Si appartiene alla diffusione di atomi sostitutivi, che è difficile da ottenere attraverso la generazione e il movimento di difetti termici cristallini. Ciò garantisce la stabilità del numero e della posizione di B nel silicio, cioè la stabilità dei materiali semiconduttori di tipo p drogati da B.
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