[實(shí)用新型]一種實(shí)現(xiàn)N+單面擴(kuò)散的結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720807090.4
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN206921787U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘建英;沈怡東;王成森;沈廣宇
• 申請（專利權(quán)）人: 捷捷半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L21/223
• 分類號: H01L21/223;H01L21/67
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32243
• 代理人: 盧海洋

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種實(shí)現(xiàn)N⁺單面擴(kuò)散的結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，N⁺單面擴(kuò)散方法：N型硅單晶片；磷預(yù)擴(kuò)散擴(kuò)入N⁺雜質(zhì)；磷再擴(kuò)散將N⁺雜質(zhì)推深；通過磨片或腐蝕去除單面無效N⁺層；獲得帶N⁺擴(kuò)散層的N形硅片（1片）。通過磨片或腐蝕去除無效的N⁺層，只利用到硅單晶片一面的N⁺層，硅片利用率低下。

因此，需要提供一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種實(shí)現(xiàn)N⁺單面擴(kuò)散的結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)N⁺單面擴(kuò)散的結(jié)構(gòu)，它包擴(kuò)兩片直徑相同的硅單晶片和SIO₂乳膠，所述硅單晶片的一側(cè)設(shè)有N⁺擴(kuò)散層，所述硅單晶片的另一側(cè)設(shè)有N^-保留原始單晶層，兩片相同直徑的硅單晶片通過SIO₂乳膠粘接。

一種實(shí)現(xiàn)N⁺單面擴(kuò)散的方法，包括以下步驟：兩片相同直徑的硅單晶片通過SIO₂乳膠粘接，用于粘接的SIO₂乳膠均勻的涂抹于硅單晶片邊沿3-6mm圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，將已粘接完成的各硅單晶片平放疊加裝石英舟；將石英舟進(jìn)行氧化處理加固使兩片直徑相同的硅單晶片的其中一面緊密粘接在一起，再將硅單晶片裝片，進(jìn)行磷預(yù)擴(kuò)擴(kuò)散，通過磷預(yù)擴(kuò)在N型硅單晶片的正、背面擴(kuò)散入一層N⁺雜質(zhì)；然后將硅單晶片裝片，進(jìn)行磷再擴(kuò)擴(kuò)散，通過磷再擴(kuò)將已擴(kuò)散入硅單晶片的N⁺雜質(zhì)通過高溫進(jìn)一步擴(kuò)散，最后將磷再擴(kuò)完成的硅單晶片用氫氟酸溶液進(jìn)行浸泡，直到硅單晶片全部分開，用去離子水沖洗后烘干。

進(jìn)一步的所述硅單晶片的直徑為4英寸、5英寸、6英寸或8英寸。

進(jìn)一步的，所述硅單晶片為N型，其片厚為200-500μm，所述N⁺擴(kuò)散層其單面擴(kuò)散結(jié)深為100-450μm，所述N-保留原始單晶層其厚度為50-250μm。

本實(shí)用新型的有益效果：通過本發(fā)方法免去了芯片制程中去除單面無效N⁺擴(kuò)散層的全部過程，同時，由于實(shí)現(xiàn)了單面N⁺擴(kuò)散，大幅提升硅單晶片在二極管及三極管芯片制程中的利用率，從而大幅降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型SIO₂乳膠涂抹于硅單晶片的區(qū)域示意圖。

具體實(shí)施方式

為了加深對本實(shí)用新型的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限定。

如圖1和2所示，本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)N⁺單面擴(kuò)散的結(jié)構(gòu)，它包擴(kuò)兩片直徑相同的硅單晶片1和SIO₂乳膠2，硅單晶片1的一側(cè)設(shè)有N⁺擴(kuò)散層4，硅單晶片1的另一側(cè)設(shè)有N^-保留原始單晶層3，兩片相同直徑的硅單晶片1通過SIO₂乳膠2粘接。

硅單晶片1的直徑為4英寸、5英寸、6英寸或8英寸。

一種實(shí)現(xiàn)N⁺單面擴(kuò)散的方法，選取硅單晶片1：片厚為：200-500μm ，電阻率為：5-95Ω·cm，其正、反兩面表面均為拋光面。

（1）粘接：硅單晶片通過SPM清洗后，取一片硅單晶片1平放于潔凈操作臺上，將適量SIO₂乳膠2均勻的涂抹于硅單晶片邊沿3-6mm圓環(huán)區(qū)域內(nèi)（如圖2所示圓環(huán)區(qū)域內(nèi)），取另一片硅單晶片1直接疊放在其之上，適當(dāng)調(diào)整硅單片的位置使兩片硅單晶片粘接面完全重合，壓實(shí)，重復(fù)以上步驟完成其它硅單晶片1的粘接，將已粘接完成的各硅單晶片1平放疊加裝舟。

（2）氧化：將石英舟推入氧化爐進(jìn)行氧化，溫度1130±5℃，恒溫時間=1±0.2小時，其中濕氧時間50分鐘+10分鐘。

（3）磷預(yù)擴(kuò)：將硅單晶片1裝片，并推進(jìn)磷預(yù)擴(kuò)擴(kuò)散爐，進(jìn)行磷預(yù)擴(kuò)擴(kuò)散，溫度=1180±10℃，時間=2±0.5，通過磷預(yù)擴(kuò)在N型硅單晶片1的正、背面擴(kuò)散入一層N⁺雜質(zhì)。