[發明專利]一種減小硅片擴散硼硅玻璃層厚度的硼膜制造方法

在審

• 申請號: 202210395191.0
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114999903A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 汪良恩;王錫康;姜蘭虎
• 申請（專利權）人: 山東芯源微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/228
• 分類號: H01L21/228
• 代理公司: 山東瑞宸知識產權代理有限公司 37268
• 代理人: 葛新建

本發明屬于硅片擴散膜技術領域，具體涉及一種減小硅片擴散硼硅玻璃層厚度的硼膜制造方法，包括以下步驟：步驟一液態硼擴散源制備；步驟二液態硼擴散源沉淀形成固態硼擴散膜；步驟三后處理，所述后處理過程中對固態硼擴散膜進行低溫干燥；步驟四將干燥后的固體硼擴散膜切割成型；步驟五分選；相比于現有技術，(1)利用本發明制備的硼擴散膜對硅片進行擴散處理后，硅片表面只有很薄的(不大于50納米)硼硅玻璃層，不再需要利用機械方式進行處理；不會增加硅片的機械應力；(2)提升硅片擴散處理后的產品特性；(3)有利于最終產品芯片的良率提升。

技術領域

本發明屬于硅片擴散膜技術領域，具體涉及一種減小硅片擴散硼硅玻璃層厚度的硼膜制造方法。

背景技術

現有技術中用硼擴散源進行硅片擴散處理，擴散后硅片表面會形成較厚的硼硅玻璃層(厚度300納米以上)。大厚度的硼硅玻璃層需要采用機械方式(吹砂或者研磨)才能去除，這不僅增加了硅片擴散處理過程的繁瑣性，同時會因為吹砂或研磨造成硅片的機械應力的增加，還會因為吹砂或者研磨工序也容易造成硅片的破損和報廢。

發明內容

本發明針對上述硅片的硼擴散處理后表面存在較厚的硼硅玻璃層需要進行吹砂或研磨處理的問題，提供了一種減小硅片擴散硼硅玻璃層厚度的硼膜制造方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種減小硅片擴散硼硅玻璃層厚度的硼膜制造方法，包括以下步驟：

步驟一液態硼擴散源制備，將含硼原料、粘合劑、分離劑和吸收劑按照一定比例加入配料槽混勻，得到液態硼擴散源；

步驟二液態硼擴散源沉淀形成固態硼擴散膜；

步驟三后處理，所述后處理過程中對固態硼擴散膜進行低溫干燥；

步驟四將干燥后的固體硼擴散膜切割成型；

步驟五分選。

作為優選，所述分離劑為氧化鋁粉末；所述吸收劑為氫氧化鋁粉末；所述氧化鋁粉末和氫氧化鋁粉末的重量比為3:1～6:1。

作為優選，所述含硼原料包括硼酸甲酯、硼酸乙酯、氧化硼、硝酸硼和硼酸中的一種或多種。

作為優選，所述粘合劑為纖維素膠。

作為優選， 所述步驟二中將液態硼擴散源涂覆在金屬板表面沉淀形成固態硼擴散膜。

作為優選，所述步驟三中采用紅外線照射方式對固態硼擴散膜進行干燥且干燥溫度低于100℃。

一種減小硅片硼擴散處理后表面硼硅玻璃層厚度的方法，把已表面處理后的硅片和上述的分選后的固態硼擴散膜進行疊片，固態硼擴散膜貼合硅片待擴散硼的表面；然后將疊片裝入石英舟進行擴散處理。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于：

相比現有技術，利用本發明制備的硼擴散膜對硅片進行擴散處理后，(1)硼擴散處理后的硅片表面只有很薄的(不大于50納米)硼硅玻璃層，不再需要利用機械方式(噴砂或研磨)進行處理；只需利用酸浸處理即可去除，不會增加硅片的機械應力；

(2)提升硅片擴散處理后的產品特性：因為減少了機械方式去除硼硅玻璃層的工序，這使得最終產品—芯片的特性控制方面減少了影響因素，更有利于芯片特性控制；

(3)有利于最終產品芯片的良率控制：因為生產過程中減少了機械加工，有利于減少破片和減少損傷，從而有利于芯片制造良率提升。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，圖1為減小硅片擴散硼硅玻璃層厚度的硼膜制造方法流程圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。