申请/专利权人：深圳市联冀电子有限公司

申请日：2021-05-24

公开（公告）日：2022-10-11

公开（公告）号：CN113299539B

主分类号：H01L21/02

分类号：H01L21/02;H01L21/20;H01L29/16;H01L29/872

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.10.11#授权;2021.09.10#实质审查的生效;2021.08.24#公开

摘要：本发明公开了一种SBD低正向饱和专用材料及其制备方法，包括，制备硅晶重掺衬底，通过半导体专用设备外延炉上，在重掺杂硅单晶衬底片正面上以一定温度和时间淀积第一层一定厚度和电阻率的高阻外延层，形成外延层1，通过半导体专用设备外延炉上，在重掺杂硅单晶衬底片正面上以一定温度和时间淀积第二层一定厚度和电阻率的高阻外延层。本发明将外延片的外延层一分为三，且电阻率和厚度逐步增加，三层的平均电阻率低于常规外延片的外延层电阻率，带来的效果是SBD的反压VBR稳定不变，而正向饱和VF降低了0.1‑0.2V的范围，且动态参数正向浪涌IFSM和静电ESD能力都有了明显提升，这证明了SBD基材料外延片的外延层优化，能有效提升产品的静态和动态参数。

主权项：1.一种SBD低正向饱和专用材料的制备方法，其特征在于：该制备方法具体包括如下步骤：步骤一：制备硅晶重掺衬底；步骤二：通过半导体专用设备外延炉上，在重掺杂硅单晶衬底片正面上以一定温度和时间淀积第一层一定厚度和电阻率的高阻外延层，形成外延层1；步骤三：通过半导体专用设备外延炉上，在重掺杂硅单晶衬底片正面上以一定温度和时间淀积第二层一定厚度和电阻率的高阻外延层，形成外延层2；步骤四：通过半导体专用设备外延炉上，在重掺杂硅单晶衬底片正面上以一定温度和时间淀积第三层一定厚度和电阻率的高阻外延层，形成外延层3；步骤五：三层单晶外延层淀积后三层外延的外延片已完成了制造，对制造完成的成品进行检测即可;所述步骤一中，制备硅晶重掺衬底的具体步骤如下：步骤1：将坯料通过精磨机进行正面抛光；步骤2：对抛光后的坯料进行清洗；步骤3：将清洗后的坯料烘干去除水分，得到硅晶重掺衬底；所述步骤2中，清洗方式为流动温水冲洗，水温为30-50℃，水流速度为0.5-0.8ms；所述步骤3中，烘干方式为暖风烘干，暖风温度为35-45℃，风速为3-5ms；所述步骤二、步骤三、步骤四中的外延淀积步骤均为：装片、一次升温、恒温、烘烤、二次升温、HCL腐蚀、赶气、外延淀积、降温取片，其中恒温温度为820-900℃，烘烤时间为6min，升温温度为1200℃；所述步骤二、步骤三、步骤四中三次淀积时间分别为h1、h2、h3，其中h1h2h3；所述外延层1为电阻率最低的区域电阻率为α1、厚度为d1，外延层2为电阻率次之的区域电阻率为α2、厚度为d2，外延层3为电阻率最高的区域电阻率为α3、厚度为d3，其中（α1*d1+α2*d2+α3*d3）（d1+d2+d3）α，其中α为常规硅晶外延层电阻率，且其厚度为d，α1α2α3，d1d2d3。

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权利要求：

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