A Heavily Boron-Doping Method for Fabrication of Thick MEMS Structural Layer

摘要

在MEMS器件中,浓硼掺杂层通常为器件的结构层.但由于受表面固溶度及浓度梯度影响,该掺杂层(硼原子浓度≥5x1019CM-3)厚度越大所需的扩散时间越长.为了能在同等扩散工艺条件下,制备出更厚的浓硼掺杂层以满足器件要求,提出了多步扩散法.即在保证总的累计扩散时间不变的前提下,将传统的扩散过程分为两个相对短的扩散周期.并且这两个周期连续进行,每个周期各包含一次预扩散和再分布.与传统的两步扩散相比,多步扩散法可为硅基底引入更大量的硼杂质,并且具有一定能力使硼杂质留在一定深度范围内.因此该方法可以获得更大的有效节深.实验中采用该方法成功制备出21μM厚的浓硼掺杂层.然而在文献中提到的采用传统两步法在同样条件下得到的厚度则小于15μM.从而验证了该方法可在同等扩散工艺条件下,可以制备出更厚的浓硼掺杂层.