[发明专利]一种光电探测器用重掺硅衬底制备高阻外延层的方法

摘要

本发明涉及一种光电探测器用重掺硅衬底制备高阻外延层的方法。将硅衬底片装入外延反应腔体内的外延基座上，依次利用氮气和氢气吹扫外延炉掺杂管道和反应腔体。给外延基座加热，由室温升温至1160℃。在恒温下对硅衬底片烘烤3min，使硅衬底片表面的杂质挥发，使表面形成杂质耗尽区。利用流量周期性快速交替变化，范围为40L/min~400L/min的氢气对反应腔体进行吹扫。进行第一层外延层的生长。利用流量周期性快速交替变化，范围为40L/min~400L/min的氢气对反应腔体进行吹扫。进行第二层外延层的生长。有益效果是：整片区域的电阻率均可满足高于1000Ω·cm的指标，使材料可满足光电探测器的使用要求。

主权项

1.一种光电探测器用重掺硅衬底制备高阻外延层的方法，其特征在于，步骤如下：第一步、将硅衬底片装入外延反应腔体内的外延基座上，依次利用氮气和氢气吹扫外延炉掺杂管道和反应腔体，氮气的流量设定为100 L/min，氢气的流量设定为100 L/min，掺杂管道和反应腔体的吹扫时间均设定为10 min；第二步、给外延基座加热，由室温升温至1160℃，通入氯化氢气体，对硅衬底片表面进行抛光，氯化氢流量设定为3 L/min，抛光时间设定为1min；第三步、在恒温下对硅衬底片烘烤3min，使硅衬底片表面的杂质挥发，使表面形成杂质耗尽区；第四步、利用流量周期性快速交替变化，范围为40L/min~400L/min的氢气对反应腔体进行吹扫，将氢气流量由300L/min快速减小至40L/min，流量降低所需的时间设定为1min，在该气流下吹扫3min；将氢气流量由40L/min快速增加至400L/min，流量增加所需的时间设定为1min，在该气流下吹扫3min；将氢气流量由400L/min快速减小至40L/min，流量降低所需的时间设定为1min，在该气流下吹扫3min；将氢气流量由40L/min快速增加至400L/min，流量增加所需的时间设定为1min，在该气流下吹扫3min；将氢气流量由400L/min快速减小至40L/min，流量降低所需的时间设定为1min，将氢气流量由40L/min快速增加至300L/min，流量增加所需的时间设定为1min，在该气流下吹扫3min；第五步、进行第一层外延层的生长，氢气流量设定为300L/min，通入气态三氯氢硅，流量设定为33L/min，生长时间为2min，然后将反应腔体温度降低30℃；第六步、利用流量周期性快速交替变化，范围为40L/min~400L/min的氢气对反应腔体进行吹扫，将氢气流量由300L/min快速减小至40L/min，流量降低所需的时间设定为1min，在该气流下吹扫3min；将氢气流量由40L/min快速增加至400L/min，流量增加所需的时间设定为1min，在该气流下吹扫3min；将氢气流量由400L/min快速减小至40L/min，流量降低所需的时间设定为1min，在该气流下吹扫3min；将氢气流量由40L/min快速增加至400L/min，流量增加所需的时间设定为1min，在该气流下吹扫3min；将氢气流量由400L/min快速减小至40L/min，流量降低所需的时间设定为1min，将氢气流量由40L/min快速增加至300L/min，流量增加所需的时间设定为1min，在该气流下吹扫3min；第七步、进行第二层外延层的生长，氢气流量设定为300L/min，通入气态三氯氢硅，流量设定为33 L/min，通入纯度规格为50ppm的硼烷作为外延层掺杂气体，流量设定为50sccm，外延层生长时间为34min；第八步、外延层生长完成后停止加热，依次用氢气和氮气吹扫外延反应腔体10 min，氢气的流量设定为100 L/min，氮气的流量设定为100 L/min，最后从反应腔体内取片。