[發明專利]利用硼磷一步擴散制作硅整流芯片基片的方法

在審

• 申請號: 202010616940.9
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111710597A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王永恒;王卿璞;任丕堯;保愛林;彭華新;馬祖光;郭慶磊
• 申請（專利權）人: 山東寶乘電子有限公司
• 主分類號: H01L21/225
• 分類號: H01L21/225;H01L21/228
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

1.一種利用硼磷一步擴散制作硅整流芯片基片的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)硼擴散源溶液的配制：

將過量氧化硼溶入乙二醇乙醚，攪拌、過濾；

(2)將硼擴散源溶液涂覆到晶圓的一面并烘干，將涂源后的晶圓排列在擴散舟中，已涂源的面相對，未涂源的兩面之間夾一張磷紙源；

(3)將裝好的擴散舟推入擴散爐管中擴散；

(4)擴散完畢、出爐，冷卻至室溫后，將材料從舟上取下并放入氫氟酸中浸泡24小時以上，直到晶圓之間無黏連，取出沖水、烘干；

(5)將晶圓雙面吹砂，每面減薄各1～3微米。

2.根據權利要求1所述的利用硼磷一步擴散制作硅整流芯片基片的方法，其特征在于：步驟(2)中，將硼擴散源溶液涂覆到晶圓的一面具體操作如下：

將過濾后的硼擴散源溶液進行攪拌，攪拌持續整個涂覆過程；將晶圓放于可旋轉的吸盤上，開啟真空，啟動電機使晶圓旋轉，轉速為280～320轉/分鐘；同時，用毛筆蘸取硼擴散源溶液均勻涂于晶圓表面，然后關閉電機停止旋轉，釋放真空。

3.根據權利要求2所述的利用硼磷一步擴散制作硅整流芯片基片的方法，其特征在于：所述的毛筆為12#圓頭畫筆。

4.根據權利要求1所述的利用硼磷一步擴散制作硅整流芯片基片的方法，其特征在于：步驟(2)中，烘干具體為：將晶圓放置于鋁加熱板上烘烤8～10分鐘，鋁加熱板溫度為200～220℃。

5.根據權利要求1所述的利用硼磷一步擴散制作硅整流芯片基片的方法，其特征在于：步驟(2)中，將涂源后的晶圓排列在擴散舟中，已涂源的面相對，未涂源的兩面之間夾一張磷紙源，具體操作如下：

1)將石英舟豎放于舟架上，舟與水平面夾角為100～110度；

2)首先放置一硅墊片；

3)在硅墊片上放置一片磷紙源；

4)在磷紙源上放置兩個已涂硼的晶圓，已涂硼的那一面相對；

5)在晶圓上放置一片磷紙源；

6)重復步驟4)、5)直到疊夠要求的數量；

7)放置一片硅墊片；

8)再用墊片作為楔子將疊放的晶圓塞緊。

6.根據權利要求1所述的利用硼磷一步擴散制作硅整流芯片基片的方法，其特征在于：步驟(3)中，將裝好的擴散舟推入擴散爐管中擴散具體操作如下：

開啟氧氣、氮氣，在爐溫為600℃時將舟推進擴散爐的恒溫區，調取擴散程序，程序設定的擴散條件為：600～1260℃的升溫速率為5～7℃/分鐘，恒溫1250～1260℃，保持24～30小時；1260～600℃的降溫速率1～1.2℃/分鐘，降溫結束，將舟拉出，放置至室溫。

7.根據權利要求6所述的利用硼磷一步擴散制作硅整流芯片基片的方法，其特征在于：氧氣流量為2～4L/分鐘，氮氣流量為5～10L/分鐘。