[發(fā)明專利]外延片

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310523009.6
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103794642A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜石民
• 申請（專利權(quán)）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 許向彤;陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

實(shí)施例涉及的是一種外延片。

背景技術(shù)

外延生長技術(shù)通常包括化學(xué)氣相沉積法。根據(jù)該外延生長技術(shù)，氣相/液相/固相的硅復(fù)合物被傳送到單晶硅晶片（或者說是襯底）的表面上進(jìn)行熱分解或者起到熱分解的作用，這樣來對晶片加熱。同時，通過使單晶結(jié)構(gòu)連續(xù)生長將硅層壓到單晶硅晶片上，來制得外延片。在這種情況下，晶片表面上存在的聚集硅的晶格失配等缺陷可能會直接影響外延片的質(zhì)量。

此外，在單晶結(jié)構(gòu)繼續(xù)生長時，晶片表面上的缺陷也繼續(xù)生長，同時，

外延層上可能會形成新的晶體缺陷，也就是生長缺陷。例如，晶片上可能會形成長度約0.1μm到約10μm的外延堆疊缺陷以及像小丘等表面缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

各實(shí)施例提供了一種外延片，其具有減少的表面缺陷密度并因此其各特性和產(chǎn)率得到了加強(qiáng)。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，外延片包括襯底和設(shè)在所述襯底上的外延結(jié)構(gòu)，其中所述外延結(jié)構(gòu)包括第一外延層、設(shè)置在所述第一外延層上的第二外延層，以及設(shè)置在所述第一外延層與所述第二外延層之間的第三外延層，所述第三外延層在與所述第一外延層鄰近的第一邊界的周圍具有第一摻雜濃度，并且在與所述第二外延層鄰近的第二邊界的周圍具有不同于所述第一摻雜濃度的第二摻雜濃度。

所述第一外延層的組成可以與所述第二外延層的組成相同。

所述第一外延層可以設(shè)置在所述襯底與所述第二外延層之間，使得在向所述外延片施加電壓時誘發(fā)的漏電流受到抑制。

所述第一外延層可以設(shè)置在所述襯底與所述第二外延層之間，使得所述襯底與所述第二外延層之間的晶格失配減小，由此所述第二外延層的表面缺陷減少。

所述第三外延層的所述第一邊界與所述第二邊界之間的內(nèi)摻雜濃度在從所述第一邊界朝著所述第二邊界的方向上，從所述第一摻雜濃度增加或減少至所述第二摻雜濃度。

所述第二外延層可以具有0.5/cm²的表面缺陷密度。

所述第一和第二外延層中每一個可以包括碳化硅。

摻雜有n-型摻雜物的所述第一外延層和所述第二外延層中每一個可以包括碳氮化硅（SiCN），且摻雜有p-型摻雜物的所述第一外延層和所述第二外延層中每一個可以包括鋁碳化硅（AlSiC）。

所述第一外延層的厚度可以是1.0μm或更小，例如是0.5μm到1.0μm。

在另一項(xiàng)實(shí)施例中，半導(dǎo)體裝置包括所述外延片以及設(shè)置在所述第二外延層上的源極和漏極。

所述半導(dǎo)體裝置可以是金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MESFET）。

在另一項(xiàng)實(shí)施例中，一種用于制造外延片的方法包括通過在襯底上注入反應(yīng)源而以第一生長溫度和第一生長速度在所述襯底上生長第一外延層，以及通過在所述襯底上連續(xù)注入所述反應(yīng)源而以第二生長溫度和高于所述第一生長速度的第二生長速度生長第二外延層。

所述第一生長溫度可以高于所述第二生長溫度。所述第二生長溫度可以是1,500℃到1,650℃，所述第一生長溫度可以比所述第二生長溫度高10℃到300℃。所述第一外延層生長期間的碳硅比值（C/Si)可以是0.7到1，所述第二外延層生長期間的碳硅比值（C/Si)可以是1或更大。所述第一生長速度可以是3μm/h或更小，所述第二生長速度可以是20μm/h或更高。

所述方法可以進(jìn)一步包括在所述第一外延層生長之后、所述第二外延層生長之前，通過連續(xù)注入所述反應(yīng)源來在所述第一外延層上生長第三外延層。

可以在從所述第一生長溫度線性式地或步進(jìn)式地改變到所述第二生長溫度的生長溫度下生長得到所述第三外延層。

可以在從所述第一生長速度線性式地或步進(jìn)式地改變到所述第二生長速度的生長速度下生長得到所述第三外延層。

可以在所述第一外延層生長之后緊接著生長所述第二外延層。

所述第一生長溫度可以低于所述第二生長溫度。所述第一生長溫度可以是1,400℃到1,500℃，所述第二生長溫度可以是1,500℃到1,700℃。所述第一生長速度可以是5μm/h或更小，所述第二生長速度可以是30μm/h或更大。

所述第一外延層可以具有1μm或更小的厚度，所述襯底可以包括碳化硅且所述反應(yīng)源可以包括含碳和硅的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)物質(zhì)。

附圖說明

下面將參看附圖詳細(xì)地說明各種配置和實(shí)施例，在圖中，類似的參考數(shù)字表示相同的元件，其中：

圖1(a)到圖1(c)是說明用于制造根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例的外延片的方法的截面圖；

圖2是說明用于制造根據(jù)本實(shí)施例的外延片的方法的流程圖；