一種磷、硼液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及半導(dǎo)體器件的制造工藝，特別設(shè)及一種磯、棚液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝。
【背景技術(shù)】
[000引半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)一些器件的制作大多會用到擴(kuò)散工藝形成PN結(jié)，目前業(yè)內(nèi)常用的 擴(kuò)散工藝一般采用磯紙?jiān)?、棚紙?jiān)匆淮稳珨U(kuò)散或者采用磯、棚兩次擴(kuò)散，該些擴(kuò)散方式存在 著不可避免的缺陷；1)紙?jiān)磾U(kuò)散的擴(kuò)散結(jié)深不平坦，娃片邊緣反源多，器件抗浪涌能力差； 2)兩次擴(kuò)散的方式工藝制作繁瑣，在一面磯擴(kuò)散后，另一面需要噴砂或者化學(xué)減薄去除反 源量，再進(jìn)行棚擴(kuò)散，成本高，而且容易造成碎片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是；提供一種能使擴(kuò)散結(jié)深平坦、器件抗浪涌能力較 強(qiáng)，并且娃片邊緣返源小、娃片體內(nèi)缺陷少、加工成本低的一種磯、棚液態(tài)源一次全擴(kuò)散工 藝。
[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是；一種磯、棚液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝， 包括如下步驟：
[0005] 1)、娃片雙面減?。菏褂孟跛?、氨氣酸、冰己酸，按照3 : 1 : 1的比例對原始娃片 進(jìn)行雙面腐蝕，去除表面損傷層；
[0006]2)、擴(kuò)散前清洗；通過酸、堿、去離子水超聲清洗工序，對娃片表面進(jìn)行化學(xué)處理；
[0007] 3)、涂棚源：在清洗后的娃片的表面均勻涂上鵬源，所述鵬源的濃度為1%~ 15%，純度為 99.9%;
[000引 4)、第一次烘烤；將涂棚源后的娃片進(jìn)行烘烤，溫度為60~80。時間為10分鐘；
[0009] 5)、涂磯源：在烘烤后的娃片的背面均勻涂上磯源，所述磯源的濃度為1 %~ 20%，純度為 99.9%。
[0010] 6)、第二次烘烤；將涂雙面源后的娃片進(jìn)行烘烤，溫度為60~80°C，時間為20~ 40分鐘；
[0011] 7)、疊片、裝舟：在涂棚源面撒少許娃粉，然后把娃片兩兩相對，即磯源面與磯源 面，棚源面與棚源面相對疊在一起，豎立擺在娃舟上，并用娃塊擠緊；
[0012]8)、擴(kuò)散；將裝舟的娃片在1270~1275C進(jìn)行擴(kuò)散，形成擴(kuò)散結(jié)；
[0013] 9)、擴(kuò)散后處理；用酸浸泡、去離子水超聲清洗，使娃片分離，并去除表面氧化層。
[0014] 作為優(yōu)選方案，所述步驟3)中，將娃片放置在旋轉(zhuǎn)器上，將棚源滴在娃片的表面 中屯、，啟動旋轉(zhuǎn)器使娃片旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速為3000~4000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0015] 作為優(yōu)選方案，所述步驟5)中，將娃片反過來放置在旋轉(zhuǎn)器上，將磯源滴在娃片 的背面中屯、，啟動旋轉(zhuǎn)器使娃片旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速為3000~4000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是；1.本發(fā)明的磯、棚液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝，采用濃度基本 相當(dāng)?shù)拇?、棚液態(tài)源進(jìn)行擴(kuò)散，娃片邊緣的反源量小，有效面積利用率高。
[0017] 2.采用低濃度高純度的液態(tài)源進(jìn)行一次全擴(kuò)散，該樣的擴(kuò)散結(jié)深平坦均勻，可w 提高產(chǎn)品擊穿電壓的均一性及穩(wěn)定性。
[0018] 3.該種液態(tài)源一次全擴(kuò)散使娃片表面濃度減小，濃度梯度降低，可W有效的改善 PN結(jié)場強(qiáng)，提高產(chǎn)品的耐放電能力及抗反向浪涌能力。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明的流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明所述的一種磯、棚液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝作進(jìn)一步 的詳細(xì)描述。
[0021] 如圖1所示，一種磯、棚液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝，包括如下步驟：
[0022] 1)、娃片雙面減?。菏褂孟跛?、氨氣酸、冰己酸，按照3 : 1 : 1的比例對原始娃片 進(jìn)行雙面腐蝕，去除表面損傷層；
[0023]2)、擴(kuò)散前清洗；通過酸、堿、去離子水超聲清洗工序，對娃片表面進(jìn)行化學(xué)處理；
[0024] 3)、涂棚源：在清洗后的娃片放置在旋轉(zhuǎn)器上，將棚源滴在娃片的表面中屯、，啟動 旋轉(zhuǎn)器使娃片旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速為3000~4000轉(zhuǎn)/分鐘，所述鵬源的濃度為1%~15%， 純度為99.9% ;
[002引 4)、第一次烘烤；將涂棚源后的娃片進(jìn)行烘烤，溫度為60~80。時間為10分鐘；
[0026] 5)、涂磯源：在烘烤后的娃片放置在旋轉(zhuǎn)器上，將磯源滴在娃片的背面中屯、，啟動 旋轉(zhuǎn)器使娃片旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速為3000~4000轉(zhuǎn)/分鐘，所述磯源的濃度為1%~20%， 純度為99. 9%。
[0027]6)、第二次烘烤；將涂雙面源后的娃片進(jìn)行烘烤，溫度為60~80°C，時間為20~ 40分鐘；
[0028]7)、疊片、裝舟：在涂棚源面撒少許娃粉，然后把娃片兩兩相對，即磯源面與磯源 面，棚源面與棚源面相對疊在一起，豎立擺在娃舟上，并用娃塊擠緊；
[0029]8)、擴(kuò)散；將裝舟的娃片在1270~1275°C進(jìn)行擴(kuò)散，形成擴(kuò)散結(jié)；
[0030]9)、擴(kuò)散后處理；用酸浸泡、去離子水超聲清洗，使娃片分離，并去除表面氧化層。
[0031] 一次全擴(kuò)散的擴(kuò)散結(jié)深結(jié)果：
[0032]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種磷、硼液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝，其特征在于：包括如下步驟： 1) 、硅片雙面減?。菏褂孟跛?、氫氟酸、冰乙酸，按照3:1:1的比例對原始硅片進(jìn)行雙面 腐蝕，去除表面損傷層； 2) 、擴(kuò)散前清洗：通過酸、堿、去離子水超聲清洗工序，對硅片表面進(jìn)行化學(xué)處理； 3) 、涂硼源：在清洗后的硅片的表面均勻涂上鵬源，所述鵬源的濃度為1%~15%，純 度為99.9% ; 4) 、第一次烘烤：將涂硼源后的硅片進(jìn)行烘烤，溫度為60~80°C，時間為10分鐘； 5) 、涂磷源：在烘烤后的硅片的背面均勻涂上磷源，所述磷源的濃度為1%~20%，純 度為99. 9%。 6) 、第二次烘烤：將涂雙面源后的硅片進(jìn)行烘烤，溫度為60~80°C，時間為20~40分 鐘； 7) 、疊片、裝舟：在涂硼源面撒少許硅粉，然后把硅片兩兩相對，即磷源面與磷源面，硼 源面與硼源面相對疊在一起，豎立擺在硅舟上，并用硅塊擠緊； 8) 、擴(kuò)散：將裝舟的硅片在1270~1275°C進(jìn)行擴(kuò)散，形成擴(kuò)散結(jié)； 9) 、擴(kuò)散后處理：用酸浸泡、去離子水超聲清洗，使硅片分離，并去除表面氧化層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷、硼液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝，其特征在于：所述步驟3) 中，將硅片放置在旋轉(zhuǎn)器上，將硼源滴在硅片的表面中心，啟動旋轉(zhuǎn)器使硅片旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)器 的轉(zhuǎn)速為3000~4000轉(zhuǎn)/分鐘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種磷、硼液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝，其特征在于：所述步 驟5)中，將硅片反過來放置在旋轉(zhuǎn)器上，將磷源滴在硅片的背面中心，啟動旋轉(zhuǎn)器使硅片 旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速為3000~4000轉(zhuǎn)/分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磷、硼液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝，主要通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：在雙面減薄后的硅片一面旋轉(zhuǎn)涂覆液態(tài)硼源，進(jìn)行烘烤，然后再旋轉(zhuǎn)涂覆液態(tài)磷源，烘烤后進(jìn)行疊片，磷源面和磷源面，硼源面和硼源面兩兩相對疊放在硅舟上進(jìn)行一次全擴(kuò)散。這樣的擴(kuò)散結(jié)深平坦均勻，可以使產(chǎn)品反向擊穿電壓穩(wěn)定、均一性良好；擴(kuò)散濃度梯度降低，可以有效的改善PN結(jié)場強(qiáng)，提高產(chǎn)品的耐放電能力，并能夠有效的提高產(chǎn)品抗反向浪涌能力；同時硅片邊緣返源量小，體內(nèi)缺陷少，產(chǎn)品可靠性高。加工成本低，工藝簡單，易于生產(chǎn)。
【IPC分類】H01L21-223
【公開號】CN104766790
【申請?zhí)枴緾N201510105059
【發(fā)明人】叢培金, 范玉豐, 叢濟(jì)洲
【申請人】蘇州啟瀾功率電子有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月11日