CN100505181C - 一种掺磷吸杂方法 - Google Patents
一种掺磷吸杂方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100505181C CN100505181C CNB2007100562935A CN200710056293A CN100505181C CN 100505181 C CN100505181 C CN 100505181C CN B2007100562935 A CNB2007100562935 A CN B2007100562935A CN 200710056293 A CN200710056293 A CN 200710056293A CN 100505181 C CN100505181 C CN 100505181C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphorus
- diffusion
- silicon chip
- gettering
- absorption method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
一种掺磷吸杂方法,涉及一种在半导体器件制造过程中通过掺磷实现吸杂目的的方法,属于半导体器件制造技术领域。已知技术有双重吸杂技术和多重吸杂技术,其存在的共同问题是工艺复杂,从而导致半导体器件的制造成本高。本发明是这样实现的,硅片经过硼扩散工步形成基区,在硅片正面做掺杂磷预扩,再在硅片背面做吸杂磷预扩,吸杂掺磷的浓度高于掺杂掺磷的浓度,最后做磷主扩。其效果在于在保证吸杂效果的前提下,简化了工艺。可应用于半导体器件的制造领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种在半导体器件制造过程中通过掺磷实现吸杂目的的方法,属于半导体器件制造技术领域。
背景技术
半导体器件制造技术领域中的吸杂技术主要包括杂质吸杂、缺陷吸杂和多晶晶粒间界吸杂等几种,掺磷吸杂则是杂质吸杂的一种常用措施。与本发明有关的已知技术一是记载于1982年6月出版的《哈尔滨工业大学学报》第2期第18~26页的一项被称为“双重吸杂技术”的技术方案,该方案所采取的技术措施是在硅片背面扩散一层高浓度的磷作为吸杂源,为了防止因后续的高温工步如硼扩散导致磷的外逸,从而不仅致使吸杂源磷的浓度降低,而且还会污染炉管,引起交叉沾污,于是在该磷扩散层上又生长一层具有高密度缺陷的单晶硅层,它既起到掩蔽作用,防止磷的外逸,又起到缺陷吸杂的作用。与本发明有关的已知技术二是由申请号为86104069名称为“硅的多重吸杂技术及多重吸杂硅片”的中国发明专利申请公开说明书所公开的一项技术方案,为了改善吸杂效果,该方案在磷扩散层之上依次生长单晶硅阻挡层、多晶硅吸杂层和单晶硅吸杂层,使得所述的几种吸杂技术均得以应用。
发明内容
所述已知技术存在的共同问题是工艺复杂,从而导致半导体器件的制造成本高。为了在保证吸杂效果的同时简化半导体器件制造工艺,我们发明了本发明之一种掺磷吸杂方法。
本发明是这样实现的,硅片经过硼扩散工步形成基区,在硅片正面做掺杂磷预扩,再在硅片背面做吸杂磷预扩,吸杂掺磷的浓度高于掺杂掺磷的浓度,最后做磷主扩。
由于本发明首先进行硼扩散,然后才是各个磷扩散工步,因此,在磷扩散之后不存在高温工步,所掺入的高浓度磷不会外逸,从而避免了对炉管的污染以及在另外的工序中引起的交叉沾污,不必再在吸杂磷扩散层之上再生长单晶硅阻挡层,从而简化了工艺。另外,在硅片正面做掺杂磷预扩之后,暂不做相应的磷主扩,可以防止具有一定磷浓度的扩磷区将硅片体内的杂质吸引到这一扩磷区中来,给背面掺磷吸杂带来困难,从而有助于改善本发明之吸杂方法的吸杂效果。再有,磷吸杂机理主要是磷在硅中与某些受主型杂质原子因库仑引力而形成离子配对,起到固定这些杂质的作用,同时由于磷的浓度达到一定高度,则产生了大量的失配位错网络,也具有固定杂质的作用,并且,硅中磷的浓度越高,形成离子配对的几率越大,失配位错网络密度也越大,磷吸杂效果越显著。鉴于此,由于本发明之方法吸杂掺磷的浓度高于掺杂掺磷的浓度,硅片体内的杂质更倾向于硅片背面的扩磷区,从而大幅度改善吸杂效果。采用本发明之方法,硅片片内放大均匀性及片间放大的一致性得到较大的改善,减小了集电结漏电流,集电结反向击穿电压(BVCBO)不良品率降低4%,器件成品率提高15%以上。需要强调的是,本发明之方法尚能将在半导体器件制造过程中因高温以及在衬底三重扩散、磨抛加工,而在硅片正面表面产生的诱生缺陷吸除到硅片背面扩磷区,用铬酸腐蚀液腐蚀硅面正面,在显微镜下观察正面表面缺陷,可以看到缺陷密度大幅度减少。
具体实施方式
本发明的具体实施方式是这样的,将扩散温度为1100~1200℃的硼扩散工步提前到磷扩散工步之前。采用固态磷源在硅片正面做掺杂磷预扩,扩散层薄层电阻RS=2.9~3.3Ω/口。磷氧化,氧化层厚度TOX=9000±500。用450CP光刻胶保护正面氧化层,使用腐蚀液漂净硅片背面氧化层。再在硅片背面做吸杂磷预扩,采用液态磷源,扩散温度为1000~1100℃,携带气体与磷源总流量为1.0~2.5升/分,扩散时间为15~50分钟,扩散层薄层电阻RS=2.0~2.4Ω/口,吸杂掺磷的浓度高于掺杂掺磷的浓度。最后做磷主扩,在推结的同时实现吸杂。
所述的吸杂磷预扩,具体工艺包括以下几种方式:
液态磷源采用POCl3,扩散温度为1000°C,携带气体采用N2,与POCl3总流量为2.5升/分,扩散时间为50分钟。
液态磷源采用POCl3,扩散温度为1050°C,携带气体采用N2,与POCl3总流量为1.5升/分,扩散时间为30分钟。
液态磷源采用POCl3,扩散温度为1100°C,携带气体采用N2,与POCl3总流量为1.0升/分,扩散时间为15分钟。
Claims (6)
1、一种掺磷吸杂方法,在硅片背面扩散一层高浓度的磷作为吸杂源,其特征在于,硅片经过硼扩散工步形成基区,在硅片正面做掺杂磷预扩,再在硅片背面做吸杂磷预扩,吸杂掺磷的浓度高于掺杂掺磷的浓度,最后做磷主扩。
2、根据权利要求1所述的掺磷吸杂方法,其特征在于,采用固态磷源在硅片正面做掺杂磷预扩,扩散层薄层电阻Rs=2.9~3.3Ω/口。
3、根据权利要求1所述的掺磷吸杂方法,其特征在于,在硅片背面做吸杂磷预扩,采用液态磷源,扩散温度为1000~1100℃,携带气体与磷源总流量为1.0~2.5升/分,扩散时间为15~50分钟,扩散层薄层电阻Rs=2.0~2.4Ω/口。
4、根据权利要求3所述的掺磷吸杂方法,其特征在于,液态磷源采用POCl3,扩散温度为1000℃,携带气体采用N2,与POCl3总流量为2.5升/分,扩散时间为50分钟。
5、根据权利要求3所述的掺磷吸杂方法,其特征在于,液态磷源采用POCl3,扩散温度为1050℃,携带气体采用N2,与POCl3总流量为1.5升/分,扩散时间为30分钟。
6、根据权利要求3所述的掺磷吸杂方法,其特征在于,液态磷源采用POCl3,扩散温度为1100℃,携带气体采用N2,与POCl3总流量为1.0升/分,扩散时间为15分钟。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2007100562935A CN100505181C (zh) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | 一种掺磷吸杂方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2007100562935A CN100505181C (zh) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | 一种掺磷吸杂方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101150067A CN101150067A (zh) | 2008-03-26 |
CN100505181C true CN100505181C (zh) | 2009-06-24 |
Family
ID=39250509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2007100562935A Active CN100505181C (zh) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | 一种掺磷吸杂方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100505181C (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101667605B (zh) * | 2009-09-03 | 2011-09-21 | 无锡尚品太阳能电力科技有限公司 | 一种硅片的磷吸杂工艺 |
CN103117328B (zh) * | 2013-02-01 | 2016-05-25 | 内蒙古日月太阳能科技有限责任公司 | 冶金多晶硅片磷吸杂方法及该法制成的硅片和太阳能电池 |
CN103208564B (zh) * | 2013-04-11 | 2016-01-20 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 一种晶体硅太阳能电池的制备方法 |
CN107170664A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-09-15 | 扬州晶新微电子有限公司 | 一种衬底扩散片的制造工艺 |
-
2007
- 2007-11-09 CN CNB2007100562935A patent/CN100505181C/zh active Active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
双重吸杂技术的研究. 叶以正等.哈尔滨工业大学学报,第2期. 1982 |
双重吸杂技术的研究. 叶以正等.哈尔滨工业大学学报,第2期. 1982 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101150067A (zh) | 2008-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101651102B (zh) | 一种双向触发二极管芯片的制备方法 | |
CN100487885C (zh) | 一种绝缘体上硅的制作方法 | |
CN100505181C (zh) | 一种掺磷吸杂方法 | |
CN101645399B (zh) | 一种稳压二极管制造工艺 | |
CN101958283A (zh) | 获得交替排列的p型和n型半导体薄层结构的方法及结构 | |
CN101447529A (zh) | 一种选择性发射极太阳电池制造过程中的氧化硅生成工艺 | |
CN103337506B (zh) | 一种ccd器件用硅外延片制备工艺 | |
CN100414685C (zh) | 一种半导体器件芯片穿通隔离区及pn结的制造工艺 | |
JPH04355959A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
CN101937941B (zh) | 一种晶体硅太阳电池选择性发射结的制作方法 | |
CN105374668A (zh) | 重掺杂硅衬底高品质屏蔽式扩散方法 | |
TW202410456A (zh) | 深緩衝層高密度溝槽之igbt器件及其製備方法 | |
CN101820020B (zh) | 一种制备晶体硅太阳能电池选择性发射极的方法 | |
CN105990254A (zh) | BiCMOS集成电路的制造方法 | |
CN101996909B (zh) | 半导体器件灰化制程的检测方法和电特性的检测方法 | |
CN104392910B (zh) | 一种缓冲层的扩散方法 | |
CN111341650B (zh) | 一种减小三极管反向放大倍数的泡发射磷扩散工艺方法 | |
CN102569084B (zh) | P型高浓度掺杂硅及bcd产品p沟道mos管制作工艺 | |
CN101924052B (zh) | 快速检测外延图形漂移缺陷的方法 | |
CN111128698A (zh) | 一种tvs芯片新型扩散工艺 | |
CN104347402A (zh) | 一种绝缘栅双极型晶体管的制造方法 | |
CN102915974B (zh) | 一种双极与p沟自对准jfet管兼容工艺 | |
CN104241124A (zh) | 非穿通型反向导通绝缘栅双极型晶体管的制造方法 | |
CN116313874B (zh) | 监测外延层电阻率的方法 | |
CN208722885U (zh) | 一种高硼掺杂p型衬底tvs器件外延片 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20080326 Assignee: JILIN MAGIC SEMICONDUCTOR CO., LTD. Assignor: JILIN SINO-MICROELECTRONICS Co.,Ltd. Contract record no.: 2013220000022 Denomination of invention: A phosphor adulterated and impurity absorption method Granted publication date: 20090624 License type: Exclusive License Record date: 20131203 |
|
LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model |