CN107256828A - 一种提高三极管k值的磷硅玻璃退火工艺 - Google Patents

一种提高三极管k值的磷硅玻璃退火工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN107256828A
CN107256828A CN201710341853.5A CN201710341853A CN107256828A CN 107256828 A CN107256828 A CN 107256828A CN 201710341853 A CN201710341853 A CN 201710341853A CN 107256828 A CN107256828 A CN 107256828A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diffusion furnace
annealing process
phosphorosilicate glass
quartz boat
glass annealing
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.)
Pending
Application number
CN201710341853.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李本想
周莲莲
顾秀陶
刘美蓉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YANGZHOU JIANGXIN ELECTRONIC CO Ltd
Original Assignee
YANGZHOU JIANGXIN ELECTRONIC CO Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YANGZHOU JIANGXIN ELECTRONIC CO Ltd filed Critical YANGZHOU JIANGXIN ELECTRONIC CO Ltd
Priority to CN201710341853.5A priority Critical patent/CN107256828A/zh
Publication of CN107256828A publication Critical patent/CN107256828A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

本发明公开一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，包括以下步骤，S1：将芯片均匀间隔放置在石英舟上；S2：将石英舟送入扩散炉中；S3：对扩散炉进行先升温、然后保温和最后降温操作，然后将石英舟从扩散炉中拉出，本发明解决了现有技术中芯片应力对半导体三极管性能产生不利影响的技术问题。

Description

一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺
技术领域
本发明涉及半导体硅晶体管扩散技术领域，尤其涉及一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺。
背景技术
芯片中硅圆片的应力几乎都会影响到晶体管所有参数性能，因此，在其制造过程中如何科学地制定工艺条件，尽量减小应力的产生，使最后芯片各项参数性能达到优化的目的是很重要的。
芯片存在着两种应力：一种是结构应力，即芯片在结构设计上是由多种材料组成，而不可避免地引入的应力；在芯片上，不同的材料有不同的膨胀系数，两种不同的材料组合在一起就会产生应力，多种材料叠层组合更使应力复杂化，结构不同，应力就不同，半导体材料的杂质种类和浓度不同，诸如晶体管的钝化层、金属层不同，直至封装材料的不同等等，都会引起应力大小和方向的不同，这些都是芯片结构设计中需要考虑的问题。
另一种是工艺应力，即芯片制造过程中各种工艺因素所引起的应力,特别是高温工艺过程以后的冷却降温过程的影响，减小芯片的工艺应力，一方面可以缓和芯片结构中不同层间的应力，另一方面最主要的是减小芯片结构中核心部分的半导体晶体中的应力，以及消除由应力引起的弹性形变和塑性形变，应力的存在对半导体三极管性能产生不利的影响诸如击穿电压降低、软击穿、放大参数变化，一致性变差，参数稳定性变差等。
发明内容
本发明目的是提供一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，解决了现有技术中芯片应力对半导体三极管性能产生不利影响的技术问题。
一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，包括以下步骤，
S1：将芯片均匀间隔放置在石英舟上；
S2：将石英舟送入扩散炉中；
S3：对扩散炉进行先升温、然后保温和最后降温操作，然后将石英舟从扩散炉中拉出。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步地，所述步骤S1中芯片的定位面朝上，采用本步的有益效果是提高HFE的片内一致性。
进一步地，所述步骤S2中扩散炉的温度为550℃-600℃，采用本步的有益效果是利用低温进炉，可以减少芯片应力。
进一步地，所述步骤S3中扩散炉升温的速度为5℃/min-6℃/min，升温至900℃-950℃；降温的速度3℃/min-4℃/min，降温至550℃-600℃。
进一步地，所述步骤S3中扩散炉保温的时间为25min-35min。
进一步地，所述步骤S3中石英舟从扩散炉拉出的速度为120mm/min-130mm/min。
本发明的有益效果：
本发明是一种加工工艺，在扩散的时候，采用低温进炉和出炉的工艺措施来减少芯片应力，这样改善了三极管的输出特性；硅片在不同的温度范围，会产生不同的应力，硅片在650℃以下出炉，产生的是弹性应力，引起的是弹性形变，而这种应力导致的芯片参数和性能曲线的变差是可以恢复的，所以本发明能够改善三极管的特性，提高K值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例所述的一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺的工艺流程图；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
本发明提供的一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，所述K值为三极管参数的平均值(AVERAGE)与该参数的标准差(STDEV)之比。标准差越小，参数值越集中，K值越大，包括以下步骤：
S1：将芯片均匀间隔放置在石英舟上；
S2：将石英舟送入扩散炉中；
S3：对扩散炉进行先升温、然后保温和最后降温操作，然后将石英舟从扩散炉中拉出。
其中，所述步骤S1中芯片的定位面朝上。
其中，所述步骤S2中扩散炉的温度为600℃，利用低温进炉，可以减少芯片应力。
其中，所述步骤S3中扩散炉升温的速度为6℃/min，升温至950℃；降温的速度4℃/min，最后降温至600℃。
其中，所述步骤S3中扩散炉保温的时间为35min。
其中，所述步骤S3中石英舟从扩散炉拉出的速度为130mm/min，出炉的温度是600℃，下表是对本实施例制得的产品的测试数据。
实施例2：
一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，包括以下步骤，
S1：将芯片均匀间隔放置在石英舟上；
S2：将石英舟送入扩散炉中；
S3：对扩散炉进行先升温、然后保温和最后降温操作，然后将石英舟从扩散炉中拉出。
其中，所述步骤S1中芯片的定位面朝上。
其中，所述步骤S2中扩散炉的温度为550℃，利用低温进炉，可以减少芯片应力。
其中，所述步骤S3中扩散炉升温的速度为5℃/min，升温至900℃；降温的速度3℃/min，降温至550℃。
其中，所述步骤S3中扩散炉保温的时间为25min。
其中，所述步骤S3中石英舟从扩散炉拉出的速度为120mm/min；下表是对本实施例制得的产品的测试数据。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，其特征在于，包括以下步骤，
步骤S1：将芯片均匀间隔放置在石英舟上；
步骤S2：将石英舟送入扩散炉中；
步骤S3：对扩散炉进行先升温、然后保温和最后降温操作，然后将石英舟从扩散炉中拉出。
2.根据权利要求1所述的一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，其特征在于，所述步骤S1中芯片的定位面朝上。
3.根据权利要求2所述的一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，其特征在于，所述步骤S2中扩散炉的温度为550℃-600℃。
4.根据权利要求3所述的一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，其特征在于，所述步骤S3中扩散炉升温的速度为5℃/min-6℃/min，升温至900℃-950℃；降温的速度3℃/min-4℃/min，降温至550℃-600℃。
5.根据权利要求4所述的一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，其特征在于，所述步骤S3中扩散炉保温的时间为25min-35min。
6.根据权利要求5所述的一种提高三极管K值的磷硅玻璃退火工艺，其特征在于，所述步骤S3中石英舟从扩散炉拉出的速度为120mm/min-130mm/min，出炉的温度是550℃-600℃。
CN201710341853.5A 2017-05-16 2017-05-16 一种提高三极管k值的磷硅玻璃退火工艺 Pending CN107256828A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710341853.5A CN107256828A (zh) 2017-05-16 2017-05-16 一种提高三极管k值的磷硅玻璃退火工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710341853.5A CN107256828A (zh) 2017-05-16 2017-05-16 一种提高三极管k值的磷硅玻璃退火工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107256828A true CN107256828A (zh) 2017-10-17

Family

ID=60027350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710341853.5A Pending CN107256828A (zh) 2017-05-16 2017-05-16 一种提高三极管k值的磷硅玻璃退火工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107256828A (zh)

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101800266A (zh) * 2010-03-12 2010-08-11 上海太阳能电池研究与发展中心 一种选择性发射极晶体硅太阳能电池的制备方法
CN101834224A (zh) * 2010-03-26 2010-09-15 浙江大学 一种用于太阳电池制造的硅片快速热处理磷扩散吸杂工艺
CN102299204A (zh) * 2011-08-30 2011-12-28 巨力新能源股份有限公司 一种太阳能电池片扩散工艺中的退舟出炉方法
CN102403223A (zh) * 2011-10-25 2012-04-04 丹东安顺微电子有限公司 改善贮存时间Ts一致性的功率晶体管制造方法
CN102903634A (zh) * 2012-11-01 2013-01-30 天津中环半导体股份有限公司 Igbt单晶片背面真空退火工艺
CN103000500A (zh) * 2012-10-25 2013-03-27 南通康比电子有限公司 一种二极管制造的深扩散工艺
CN103050402A (zh) * 2012-12-17 2013-04-17 深圳深爱半导体股份有限公司 已做发射区推进的三极管hfe的二次增大方法
CN103531449A (zh) * 2013-10-29 2014-01-22 宁夏银星能源股份有限公司 一种能提升冶金级硅片少子寿命的扩散工艺
CN103606521A (zh) * 2013-08-05 2014-02-26 南通康比电子有限公司 瞬态电压抑制二极管芯片的制作工艺
CN103618027A (zh) * 2013-11-15 2014-03-05 中电电气（南京）光伏有限公司 利用离子注入形成选择性掺杂和制备高效晶体硅太阳能电池的方法
CN103996744A (zh) * 2014-05-23 2014-08-20 奥特斯维能源（太仓）有限公司 采用新型掺杂方式的pert晶体硅太阳电池的制作方法
CN104143502A (zh) * 2014-07-31 2014-11-12 无锡赛晶太阳能有限公司 一种低浓度磷掺杂工艺
CN104241104A (zh) * 2013-06-20 2014-12-24 株式会社则武 太阳能电池用基板及其制造方法
CN104465372A (zh) * 2014-12-24 2015-03-25 上海华虹宏力半导体制造有限公司 双极型三极管的制造方法及结构
CN105576083A (zh) * 2016-03-11 2016-05-11 泰州中来光电科技有限公司 一种基于apcvd技术的n型双面太阳能电池及其制备方法
CN106159032A (zh) * 2015-04-03 2016-11-23 上海凯世通半导体股份有限公司 太阳能晶片的热处理方法
CN106449382A (zh) * 2016-12-26 2017-02-22 株洲中车时代电气股份有限公司 一种改善igbt磷扩散均匀性的方法
CN106653585A (zh) * 2016-10-27 2017-05-10 安徽富芯微电子有限公司 一种三极管单面n+扩散层扩散的工艺方法

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101800266A (zh) * 2010-03-12 2010-08-11 上海太阳能电池研究与发展中心 一种选择性发射极晶体硅太阳能电池的制备方法
CN101834224A (zh) * 2010-03-26 2010-09-15 浙江大学 一种用于太阳电池制造的硅片快速热处理磷扩散吸杂工艺
CN102299204A (zh) * 2011-08-30 2011-12-28 巨力新能源股份有限公司 一种太阳能电池片扩散工艺中的退舟出炉方法
CN102403223A (zh) * 2011-10-25 2012-04-04 丹东安顺微电子有限公司 改善贮存时间Ts一致性的功率晶体管制造方法
CN103000500A (zh) * 2012-10-25 2013-03-27 南通康比电子有限公司 一种二极管制造的深扩散工艺
CN102903634A (zh) * 2012-11-01 2013-01-30 天津中环半导体股份有限公司 Igbt单晶片背面真空退火工艺
CN103050402A (zh) * 2012-12-17 2013-04-17 深圳深爱半导体股份有限公司 已做发射区推进的三极管hfe的二次增大方法
CN104241104A (zh) * 2013-06-20 2014-12-24 株式会社则武 太阳能电池用基板及其制造方法
CN103606521A (zh) * 2013-08-05 2014-02-26 南通康比电子有限公司 瞬态电压抑制二极管芯片的制作工艺
CN103531449A (zh) * 2013-10-29 2014-01-22 宁夏银星能源股份有限公司 一种能提升冶金级硅片少子寿命的扩散工艺
CN103618027A (zh) * 2013-11-15 2014-03-05 中电电气（南京）光伏有限公司 利用离子注入形成选择性掺杂和制备高效晶体硅太阳能电池的方法
CN103996744A (zh) * 2014-05-23 2014-08-20 奥特斯维能源（太仓）有限公司 采用新型掺杂方式的pert晶体硅太阳电池的制作方法
CN104143502A (zh) * 2014-07-31 2014-11-12 无锡赛晶太阳能有限公司 一种低浓度磷掺杂工艺
CN104465372A (zh) * 2014-12-24 2015-03-25 上海华虹宏力半导体制造有限公司 双极型三极管的制造方法及结构
CN106159032A (zh) * 2015-04-03 2016-11-23 上海凯世通半导体股份有限公司 太阳能晶片的热处理方法
CN105576083A (zh) * 2016-03-11 2016-05-11 泰州中来光电科技有限公司 一种基于apcvd技术的n型双面太阳能电池及其制备方法
CN106653585A (zh) * 2016-10-27 2017-05-10 安徽富芯微电子有限公司 一种三极管单面n+扩散层扩散的工艺方法
CN106449382A (zh) * 2016-12-26 2017-02-22 株洲中车时代电气股份有限公司 一种改善igbt磷扩散均匀性的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103871837A (zh) 改善晶圆翘曲度的方法
CN103745920B (zh) 一种半导体工艺中控制晶圆冷却的方法
CN104112640A (zh) 一种磁控溅射设备及磁控溅射方法
CN107256828A (zh) 一种提高三极管k值的磷硅玻璃退火工艺
CN204243004U (zh) 热退火设备
CN105140180B (zh) 薄膜晶体管阵列基板的制作方法及多晶硅材料的制作方法
CN109671620B (zh) 半导体器件制备过程中的杂质扩散工艺
CN105140118A (zh) 一种提高器件性能均一性的方法
CN104157566B (zh) 梯度式干法去胶方法
CN103489819A (zh) 一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法
CN105185691A (zh) 一种消除首片效应的方法
CN107641837B (zh) 一种恢复ntd区熔单晶硅真实电阻率的退火方法
CN102709158A (zh) 一种改善硅外延片翘曲度的方法
CN104925793B (zh) 一种去除石墨表面氮化镓基化合物的方法
CN104538508B (zh) GaN外延用硅衬底材料的翘曲度控制方法
CN106098584A (zh) 一种检测浅沟槽隔离区空洞缺陷的方法
CN103715067A (zh) 一种提高成膜均匀性的方法
JPH04123435A (ja) 半導体装置の製造方法
CN105742305A (zh) 降低cmos图像传感器之离子注入引入金属污染的方法
CN108649043A (zh) 一种提高硅原子的悬挂键键合的方法
CN110197790A (zh) 一种iii-v族半导体晶圆的退火方法
CN107437501A (zh) 一种栅极结构及其制造方法
CN102760638B (zh) 用于保持热预算稳定的加热方法
CN102560025B (zh) 快速热退火方法
CN110600417B (zh) 一种GaAs衬底上的外延转移方法及制得的半导体器件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171017

RJ01 Rejection of invention patent application after publication