[发明专利]一种N型外延片表面预处理方法

说明书

本发明提供一种N型外延片表面预处理方法，对外延层生长完毕后的外延片表面进行预处理，包括，将外延片放置于含有氧的气体氛围中，采用醇类溶液对外延片表面进行浸润；对外延片表面进行按压、摩擦。本发明的有益效果是整个处理过程简单、快捷，预处理效果稳定，在预处理过程中没有采用对环境有污染的材料，处理时间短，为实验室或者工厂在N型硅外延片预处理环节提供了更多的选择性。

技术领域

本发明属于硅片生产技术领域，尤其是涉及一种N型外延片表面预处理方法。

背景技术

通过外延生长的方法在硅片表面生长高晶格质量的单晶硅是现阶段制作功率器件芯片最重要的一个环节。其中，汞探针测试外延表面的电阻率是一种方便稳定的方法，其工作原理是：金属汞和硅外延片表面接触后形成肖特基结，在高频电场作用测试出肖特基势垒电容值，从而得到硅外延片的电阻率。对于N型硅外延片，必须通过氧化处理的方式使表面的悬挂键与氧或者羟基结合，这样的表面态更加稳定，从而减小硅片表面状态对肖特基势垒的影响。

目前外延厂氧化处理硅外延片的方法主要有：H2O2水浴法，铬酸处理法，紫外照射法。H2O2水浴法处理硅外延片的过程中，其表面的悬挂键在与氧结合之外，也会与水中的OH-相结合，因此硅外延片表面的负电荷会增加，所以在汞探针测试中获得的电阻率通常较低。CrO3处理法是利用其强氧化性使硅外延片表面氧化，从而获得稳定的氧化层。然而铬酸中的六价铬不但对环境有害，而且对人体的呼吸系统和消化系统损伤极大。紫外照射法是通过紫外光电离空气中氧气，来产生活性氧原子(O)和臭氧(O3)，从而达到氧化硅外延片表面的目的。这种方法虽然速度快，但重复性相对较差，测试偏差也十分明显。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种N型外延片表面预处理方法，以解决现有技术存在的以上或者其他前者问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种N型外延片表面预处理方法，对外延层生长完毕后的外延片表面进行预处理，包括，

将外延片放置于含有氧的气体氛围中，采用醇类溶液对外延片表面进行浸润；

对外延片表面进行按压、摩擦。

进一步的，含有氧的气体中，氧含量为15-25％。

进一步的，含有氧的气体为空气。

进一步的，醇类溶液为无水乙醇、甲醇或异丙醇。

进一步的，采用醇类溶液对外延片浸润时，醇类溶液覆盖外延片表面，浸润时间为1-5min。

进一步的，对外延片表面进行按压、摩擦时，将外延片放置于加热平台上。

进一步的，加热平台的温度为25-35℃。

进一步的，按压、摩擦的时间为1-10min。

进一步的，采用软质材料对外延片进行按压、摩擦，摩擦方向与外延片的晶向垂直或平行。

进一步的，软质材料为无尘布。

由于采用上述技术方案，将外延片放置在含有氧的气氛中，并在外延片的表面均匀覆盖醇类溶液，浸润外延片的表面，使得醇类溶液的羟基能够与外延片表面的硅反应，使得外延片表面的状态更加稳定，在醇类溶液浸润外延片的同时，采用无尘布对外延片表面进行按压、反复摩擦，沿着与晶向平行或垂直方向进行按压、摩擦，可以加速醇类溶液的羟基与硅的反应速率，并在按压摩擦的过程中，会破坏外延片表面的非稳定状态，利于硅与氧的重新结合，整个处理过程简单、快捷，预处理效果稳定，在预处理过程中没有采用对环境有污染的材料，处理时间短，不会对操作人员造成伤害，为实验室或者工厂在N型硅外延片预处理环节提供了更多的选择性。

附图说明

图1是本发明的一实施例的采用本申请方法处理后的不同掺杂外延片的电阻率均值对比示意图；