Эпитаксиальный рост кремния с добавкой бора от VPE

Эпитаксиальный рост кремния с добавкой бора от VPE

Эпитаксия кремния с добавкой бора размером 200 мм от PAM-XIAMEN доступна для изготовления полупроводниковых приборов. Эпитаксиальный рост кремния - это процесс обработки поверхности кремниевых пластин, который означает, что монокристаллическая пленка накладывается на полированную пластину с помощью химической реакции или других средств, а слой пленки является эпитаксиальным слоем кремния. Чтобы узнать больше об эпитаксии на основе кремния толщиной 200 мм, обратитесь к приведенной таблице.

Кремниевая эпитаксия

1. Параметры кремниевой эпитаксиальной пластины.

PAM210531-SIEPI

Эпитаксиальная кремниевая пластина 200 мм
Требуемое Единицы рамки Метод испытания Комментарии
1 Характеристики кристаллов / массы
1.1 Метод роста CZ
1.2 Ориентация (100)
1.3 добавка Бор
1.4 удельное сопротивление Ом * см 0.01-0.02
1.5 Изменение радиального сопротивления % Макс 10% ASTM F81 план B
1.6 Концентрация кислорода ppma 10-16 Новый ASTM (F121-83) K = 2,45
1.7 Радиальное изменение кислорода % ≤10%
1.8 Концентрация насыпных металлов, Fe Ат / см3 Не Доступно Cu / Fe / Ni / Al / Zn
1.9 Концентрация углерода Ат / см3 Макс 2,0 * 1016
1.10 Вывихи Ни один После травления
1.11 Скольжение, происхождение, близнец, водоворот, мелкие ямы
2 полированная вафля / подложка
2.1 Поверхность Ориентация степень (100) ± 0,5
2.2 Диаметр мм 200 ± 0,2
2.3 Толщина мм 725 ± 20
2.4 Первичная плоская Длина мм Зубчатый SEMI M1.9-0699
2.5 Первичная плоская Ориентация степень {100}
2.6 Edge Profi (угловой) ПОЛУ
2.7 Характеристики визуального контроля лицевой поверхности указаны в соответствии с SEMI M1-0200 Таблица 1
2.8 Задняя сторона

Поли +

LTO (SiO2)

  Поли

8000 ± 800 + LTO 8000 ± 800A LTO внешний

2.9 Исключение края (LTO)

-задняя сторона

-Лицевая сторона

мм 0,5 ~ 2,0

Ни один

2.10 Характеристики визуального контроля задней поверхности указаны в соответствии с SEMI M1-0200 Таблица 1
   
3Эпитаксиальная пластина / слой
3.1 Поверхностные металлы Ат / см-2 ≤5E10 Cu / Fe / Ni / Al / Zn
3.2 Лук / Деформация мкм ≤50
3.3 Изменение общей толщины (TTV) мкм ≤4
3.4 Плоскостность сайта (SFQR) мкм ≤1 20 * 20 мм, 100%

PUA

3.5 добавка Бор
3.6 Целевой диапазон толщины мм Согласно коду epi для прикрепления
3.7 Допуск по толщине, w / w % <5 Центр (1 точка) в 10 мм от края (4 точки под углом 90 градусов)

[Tmax-Tmin] ÷ [Tmax + Tmin] * 100%

3.8 Диапазон удельного сопротивления Ом * см Согласно коду epi для прикрепления
3.9 Допуск удельного сопротивления, w / w % <5 Центр (1 точка) в 10 мм от края (4 точки под углом 90 градусов)

[Rmax-Rmin] ÷ [Rmax + Rmin] * 100%

3.10 Край Crown Не Доступно Выступ над поверхностью пластины не должен превышать 1/3 толщины эпи-слоя.
3.11 Ошибки укладки см-2 ≤0.1 ASTM F1810
3.12 Etch Pit Плотность см-2 ≤5
3.13 Линия скольжения SEMI M2-0997 ASTM F523, SEMI M17
3.14 Царапины, ямочки, апельсиновая корка,

Трещины / переломы, гусиные лапки, дымка,

Инородное вещество

Ни один ASTMF523
3.15 Пограничный Chips Ни один ASTMF523  
3.16 Дефект световой точки (выступ, вторжение,

Спайк и т. Д.)

Е.А.

мкм

Ни один ASTMF523 Лазерный автоматический контроль поверхности
3.17 Номинальное исключение края мм 3 Для пунктов 3.2 ~ 3.4, 3.11 ~ 3.14, 3.16
Характеристики визуального контроля лицевой поверхности указаны в соответствии с таблицей 5 SEMI SEMI M11-0200
4.1 Лазерная маркировка на задней поверхности жесткая, напротив насечки, SEMI M12
Характеристики визуального контроля задней поверхности указаны в соответствии с таблицей 5 SEMI SEMI M11-0200


Attachment for Technical Specification Epi

Диапазон удельного сопротивления Ом * см Диапазон толщины мм
1 MM6Bp 12.0_15.0 12 ± 10% 15 ± 5%

 

2. Процесс кремниевой эпитаксии.

Технология эпитаксии в кремнии была разработана в 1960-х годах и в основном развивалась в три метода: газофазная эпитаксия, жидкофазная эпитаксия и молекулярно-лучевая эпитаксия кремниевых пластин. Среди них жидкофазная эпитаксия и молекулярно-лучевая эпитаксия в основном используются только в лабораториях из-за высокой стоимости. Самой важной в мире технологией эпитаксии кремния является эпитаксия из паровой фазы.

Принцип парофазной эпитаксии заключается в использовании некоторых промежуточных газов, таких как тетрахлорид кремния (SiCl4), тетрагидрок кремния (SiH4), трихлорсилан кремния (SiHCL3) и т. Д., Для генерации атомов кремния в реакторах эпитаксиального роста кремния и осаждения кремния. атомы на подложке из монокристаллического кремния.

Возьмем, к примеру, реакцию восстановления водородом тетрахлорида кремния. Газообразный тетрахлорид кремния реагирует с водородом при высокой температуре 1200 ° C (химическое уравнение: SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCl) с образованием твердого атома кремния Si и побочного продукта реакции, газообразного HCl. В то же время атомы кремния оседают на подложке, образуя эпитаксиальный слой.

3. Повышение эффективности производства эпитаксиальных кремниевых пластин.

Эпитаксиальная технология была впервые изобретена, чтобы разрешить противоречие между высокочастотными и мощными устройствами, не только уменьшая сопротивление, но и требуя материалов, выдерживающих высокое напряжение и большие токи (высокое сопротивление). Посредством эпитаксии достигается высокое сопротивлениеэпитаксиальный слой кремниевой пластинымогут быть выращены на подложке с низким сопротивлением, так что устройства, изготовленные на кремниевых эпитаксиальных структурах, могут одновременно получать высокое напряжение коллектора и низкое сопротивление коллектора.

4. Преимущества кремниевой эпитаксии.

Помимо первоначальной цели, эпитаксиальная технология также имеет следующие важные особенности:преимущества:

4.1 Идеальная поверхность кремния для эпитаксии

Эпитаксиальный слой может улучшить чистоту и однородность материала при эпитаксии кремния.поверхность. По сравнению с механически полированными пластинами кремниевые пластины с эпитаксиальной обработкойимеют более высокую плоскостность поверхности, более высокую чистоту, меньше микродефектов и меньше поверхностных примесей, поэтому удельное сопротивление более равномерное. Легче контролировать поверхностные частицы, дефекты упаковки, дислокации, дефекты эпитаксиальных слоев кремния и т. Д. Эпитаксия кремния не только улучшает характеристики эпитаксиального кремниевого детектора, но также обеспечивает стабильность и надежность продукта.

4.2 Структурное наслоение

Эпитаксия может наложить эпитаксиальный слой с различным удельным сопротивлением, легирующими элементами и концентрацией легирования кремния при эпитаксии на исходную подложку, что является необходимым процессом для изготовления полупроводниковых транзисторов HBT (биполярный транзистор с гетеропереходом), MOSFET (полевой транзистор с металлическим оксидом и полупроводником). В то же время, поскольку эпитаксия обеспечивает разные структурные слои (разное сопротивление на разных слоях), эпитаксия также является одним из наиболее распространенных методов решения наиболее распространенного эффекта фиксации и эффекта короткого канала в КМОП-технологии.

4.3 Ретро-допинг

Легирование относится к процессу преднамеренного введения примесей в чистые и свободные от примесей материалы (собственные полупроводники) в процессе производства полупроводников с целью изменения электрических свойств материалов. В зависимости от количества легированных элементов легирование можно разделить на сильное легирование, легкое легирование и среднее легирование. В нормальных условиях тяжелое легирование должно быть выше легкого. Посредством процесса эпитаксиального кремния может быть реализована замена легированных структурных слоев или комбинация нескольких легирующих элементов, что улучшает гибкость и производительность конструкции устройства при эпитаксии кремния.

powerwaywafer

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресу victorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.

Поделиться этой записью