專利名稱:外延片用襯底、外延片及半導體器件的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種外延片用襯底、外延片及半導體器件。
背景技術:
對于半導體器件來說,需要外延層具有完美的晶體結構,而且對外延層的厚度、導電類型、電阻率及電阻均勻性等方面均有一定的要求。半導體的電阻率一般隨著溫度、摻雜濃度、磁場強度及光照強度等因素的變化而改變。襯底,也稱為基板。外延層生長過程中,尤其是背封采用二氧化硅層的襯底,會產生單晶硅顆粒。單晶硅顆粒會影響外延片的質量。單晶硅顆粒越多,則外延片質量越低。另外一個影響外延片質量的因素是表面金屬濃度。表面金屬濃度越高,外延片質量越低。現有技術中的襯底,均因為單晶硅顆粒過多而影響產品成品率。
實用新型內容本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足,提供一種提高成品率的外延片用襯底。為實現以上目的,本實用新型通過以下技術方案實現外延片用襯底,包括襯底本體,其特征在于,所述襯底本體背面設置有二氧化硅層,在二氧化硅層表面設置有多晶硅層。優選地是,所述的二氧化硅層厚度為3_7um。優選地是,所述的多晶硅層厚度為6-lOum。優選地是,所述的襯底本體為N型。優選地是,所述的N型襯底本體摻雜有砷、磷及銻中的至少一種元素。優選地是,所述的襯底本體為P型。優選地是,所述的P型襯底本體摻雜有硼。本實用新型的第二個目的是提供一種外延層電阻均勻性高的外延片。外延片,其特征在于,包括前述外延片用襯底。本實用新型的第三個目的是提供一種半導體器件。半導體器件,其特征在于,包括前述的外延片。本實用新型的優點是能夠降低單晶硅顆粒數量及表面金屬濃度,能夠提高外延片的成品率。使用設置二氧化硅層背封的襯底,外延層生長過程中會產生單晶硅顆粒。單晶硅顆粒是二氧化硅層被氫氣還原所產生,與背封層致密性有很大關系。因此,本實用新型中, 在二氧化硅層表面設置一層多晶硅,可減少單晶硅顆粒。
圖1為本實用新型中的實施例1-4中的外延片用襯底結構示意圖。圖2為本實用新型的實施例5-8的外延片結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型進行詳細的描述實施例1-4圖1為本實施例中的外延片用襯底結構示意圖。如圖1所示,外延片用襯底,包括襯底本體1,襯底本體1既可以是N型,即摻雜有砷、磷或銻元素;所述的襯底本體1還可以是P型,即摻雜有硼元素。在襯底本體1背面設置有二氧化硅層2。二氧化硅層2表面設置有多晶硅層3。實施例1-4均為重摻砷襯底本體,實施例1-4中的襯底本體背面設置有厚度分別為 3um、4. 2um、5. 9、um7um 二氧化硅層;厚度分別為 6. 2um、7. 7um、8. 5um、9. 8um 多晶硅層。沉積二氧化硅層、多晶硅層的工藝均可利用現有技術實現。實施例5-8圖2為實施例5-8中的外延片結構示意圖。如圖2所示,實施例5_8為分別使用實施例1-4中的襯底生產的外延片,其結構包括圖1所示的襯底,在襯底本體1正面生長外延層4。所述襯底包括襯底本體1,在襯底本體1背面設置有二氧化硅層2。二氧化硅層2 表面設置有多晶硅層3。外延層4設置在襯底本體1正面。對比實施例1-4中,在襯底本體背面未設置二氧化硅層及多晶硅層,外延層直接襯底本體正面生長而成。實施例5-8與對比實施例1-4的外延片單晶硅顆粒面積對比數據如表1所示。表1 單晶硅顆粒占外延片面積百分比
權利要求1.外延片用襯底,包括襯底本體,其特征在于,所述襯底本體背面設置有二氧化硅層, 在二氧化硅層表面設置有多晶硅層。
2.根據權利要求1所述的外延片用襯底,其特征在于,所述的二氧化硅層厚度為 3-7um。
3.根據權利要求1或2所述的外延片用襯底,其特征在于,所述的多晶硅層厚度為 6_10umo
4.根據權利要求1所述的外延片用襯底,其特征在于,所述的襯底本體為N型。
5.根據權利要求1所述的外延片用襯底,其特征在于,所述的襯底本體為P型。
6.外延片,其特征在于,包括權利要求1至5任一權利要求所述的外延片用襯底。
7.半導體器件,其特征在于,包括權利要求6所述的外延片。
專利摘要本實用新型公開了一種外延片用襯底,包括襯底本體,其特征在于,所述襯底本體背面設置有二氧化硅層,在二氧化硅層表面設置有多晶硅層。本實用新型的優點是能夠降低單晶硅顆粒數量及表面金屬濃度,能夠提高外延片的成品率。使用設置二氧化硅層背封的襯底,外延層生長過程中會產生單晶硅顆粒。單晶硅顆粒是二氧化硅層被氫氣還原所產生,與背封層致密性有很大關系。因此,本實用新型中,在二氧化硅層表面設置一層多晶硅,可減少單晶硅顆粒。本實用新型還提供了一種外延片及半導體器件。
文檔編號H01L29/06GK202282351SQ20112037233
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者林志鑫, 鐘旻遠, 陳斌, 顧昱 申請人:上海晶盟硅材料有限公司