【摘 要】
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硅外延在半导体器件中扮演着重要的角色,而外延层品质的高低对产品最终的电性参数有着重要的影响,本文对目前业内比较常用的硅外延炉及其工艺原理进行了分析介绍,并对外延工艺的要求及质量表征方式进行了说明,重点研究基于LPE2061外延炉加工开关三极管产品如何改善滑移线缺陷问题。滑移线是在外延生长过程中产生的,产生滑移线的机理为衬底制备过程中产生的机械损伤,高温外延层生长过程中产生的热应力,两者共同作用下的
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硅外延在半导体器件中扮演着重要的角色,而外延层品质的高低对产品最终的电性参数有着重要的影响,本文对目前业内比较常用的硅外延炉及其工艺原理进行了分析介绍,并对外延工艺的要求及质量表征方式进行了说明,重点研究基于LPE2061外延炉加工开关三极管产品如何改善滑移线缺陷问题。滑移线是在外延生长过程中产生的,产生滑移线的机理为衬底制备过程中产生的机械损伤,高温外延层生长过程中产生的热应力,两者共同作用下的总应力大于外延温度下引起晶体滑移的临界应力值,便产生大量滑移位错,俗称滑移线[1]。以外延炉加工开关三极管产品为例,当上层滑移线缺陷严重时,会导致漏电现象严重,导致加工产品的良率大幅度下降。本文以对外延滑移缺陷敏感的开关三极管作为研究载体,通过六组不同的实验验证改善滑移线的方法,包括:不同升温速率、温场分布、淀积步骤温度、生长厚度、衬底背封及倒角和气流模型。通过对外延设备备件间匹配性的研究改善温度分布均匀性,对加工工艺程序进行优化,通过温度降低及衬底倒角改善,有效降低了滑移线缺陷,对提升产品的良率具有重要意义。
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