RU1292622C - Способ изготовления источников диффузии фосфора - Google Patents

Description

Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов, в частности к изготовлению твердых источников диффузии фосфора в кремниевые пластины диаметром 76 мм и выше.

Целью изобретения является повышение срока службы источников диффузии фосфора на термостойкой кремниевой подложке из кремния.

Сущность изобретения состоит в том, что при спекании таких источников в области границы раздела диффузант - кремний возникают механические напряжения значительно меньшей величины по сравнению с прототипом. Это обусловлено тем, что спекание диффузанта с кремниевой подложкой и самого диффузанта происходит благодаря образованию фосфорно-силикатного стекла (ФСС), которое при температурах спекания и эксплуатации находится в размягченном состоянии, а также проведению процесса спекания при более низких температурах (1000-1090^оС) по сравнению с прототипом. ФСС возникает в процессе спекания по всей зернистой массе диффузанта на поверхности порошка кремния и кремниевой подложки вследствие разложения метафосфата алюминия, выделения Р₂О₅ и его взаимодействия с порошком кремния и кремниевой пластиной.

Приготовляя диффузант, смешивая 80 мас.ч. порошка метафосфата алюминия с 15 мас.ч. порошка кремния. Приготовляют пасту диффузанта, добавляя к смеси порошков 5%-ный раствор поливинилового спирта. Наносят пасту диффузанта толщиной 0,7 мм на обе стороны пластин кремния диаметром 100 мм методом сеткографии, а затем сушат пластины в течение 30-45 мин при 200^оС. Затем пластины загружают вертикально в кварцевую кассету и проводят спекание при 1000^оС в течение 35 мин.

Источники, изготовленные по предлагаемому способу, более термостойки и долговечны. Предлагаемый способ обеспечивает возможность нанесения диффузанта по всей поверхности пластины методом сеткографии, что улучшает воспроизводимость удельного поверхностного сопротивления легированных слоев в кремниевых пластинах, при длительном сроке эксплуатации источников.

Claims (2)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ДИФФУЗИИ ФОСФОРА на основе метафосфата алюминия, включающий приготовление диффузанта путем смешивания порошков метафосфата алюминия и наполнителя, нанесение диффузанта на термостойкую подложку и их спекание в инертной или окислительной среде, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы источников на термостойкой подложке из кремния, в диффузанте в качестве наполнителя используют порошок кремния в количестве 15-40 мас.ч., а спекание проводят при 1000-1090°С.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что размер зерен порошка кремния составляет 5-70 мкм.