专利名称:一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及半导体元件制备技术领域,具体地说涉及一种大功率晶体管芯片的加
工工艺。
背景技术:
晶体管是应用领域广泛的一种重要的半导体元器件。作为晶体管的核心部件, 晶体管芯片的加工通常采用硅片参杂的方式形成PN结,即在高温下将硼元素扩散到硅片 中形成PN结。这种扩散工艺具有以下缺点1、扩散速率慢;2、扩散深度有限通常40um 50um,有限的扩散深度使得形成的PN结空间小,产品的性能也受到影响。
发明内容本发明的目的是提供一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,该工艺制备的晶体管 芯片硼的扩散深度较深,使得PN结空间增大。为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,包括以下步骤1)、源溶液配制将纯硝酸铝a克、三氧化二硼b克溶于cml乙醇;2)、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,然后将去砂的硅片放入石英烧杯 中,加入1号标准清洗液,加热至沸腾,保持5-10分钟,然后取出用去离子水洗干净;3)、硅片烘干将步骤幻清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,然后放入120士3°C烘 箱中烘干;4)、将步骤幻烘干后的硅片表面均勻涂覆步骤1)配好的源溶液,然后放入石英舟 中,将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温8-10小时;其中a b c = 40 (1.5—2.5) 500。步骤1)中所述乙醇为电子纯无水乙醇。所述1号标准清洗液为ΝΗ40Η/Η202/Η20按照1 (1-2) (5_7)的体积比混合的 溶液。为了实现上述目的,本发明还可以采用如下技术方案一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,包括以下步骤1)、源溶液配制将纯硝酸铝40克、三氧化二硼1. 5克溶于500ml乙醇;2)、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,然后将去砂的硅片放入石英烧杯 中,加入1号标准清洗液,加热至沸腾,保持5分钟,然后取出用去离子水洗干净;3)、硅片烘干将步骤幻清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,然后放入120士3°C烘 箱中烘干;4)、将步骤幻烘干后的硅片表面均勻涂覆步骤1)配好的源溶液,然后放入石英舟 中,将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温8小时。为了实现上述目的,本发明还可以采用如下技术方案
一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,包括以下步骤1)、源溶液配制将纯硝酸铝40克、三氧化二硼2克溶于500ml乙醇;2)、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,然后将去砂的硅片放入石英烧杯 中,加入1号标准清洗液,加热至沸腾,保持8分钟,然后取出用去离子水洗干净;3)、硅片烘干将步骤幻清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,然后放入120士3°C烘 箱中烘干;4)、将步骤幻烘干后的硅片表面均勻涂覆步骤1)配好的源溶液,然后放入石英舟 中,将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温9小时。为了实现上述目的,本发明还可以采用如下技术方案一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,包括以下步骤1)、源溶液配制将纯硝酸铝40克、三氧化二硼2. 5克溶于500ml乙醇;2)、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,然后将去砂的硅片放入石英烧杯 中,加入1号标准清洗液,加热至沸腾,保持10分钟,然后取出用去离子水洗干净;3)、硅片烘干将步骤幻清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,然后放入120士3°C烘 箱中烘干;4)、将步骤幻烘干后的硅片表面均勻涂覆步骤1)配好的源溶液,然后放入石英舟 中,将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温10小时。与现有技术相比,本发明一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,采用了硼铝同时 扩散的工艺方法,利用高温下铝有较快的扩散速率,硼有较高的表面浓度,可使硼的扩散深 度达到IOOum llOum,使产品的抗烧能力大大的提高,放大倍数更稳定,该产品用于工作 环境恶劣,可靠性要求高的特殊领域。
图1为本发明大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺流程图。
具体实施方式下面结合附图对本发明做进一步详细描述。实施例1请参阅图1所示,本发明工艺包括以下步骤1、源溶液配制纯硝酸铝40克、三氧化二硼1. 5克溶于500ml乙醇(电子纯)超 声4小时以保证充分溶解;2、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,直至离子水清为止;然后将去砂 的硅片放入石英烧杯中,加入1号标准清洗液(ΝΗ40Η/Η202/Η20按照1 1 5到1 2 7 的配比混合),加热至沸腾,保持时间5分钟,然后去除用去离子水洗干净;3、硅片烘干步骤2清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,放入120士3°C烘箱中烘 干;4、将步骤3烘干后的硅片表面涂覆步骤1配好的源溶液;用滴管吸源,均勻涂于研 磨面,源溶液略干后将硅片涂源面两两对合,以保证浓度均勻;然后将涂覆好源溶液的硅片 放入石英舟中;将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温8小时,具体时间可根据产品要求调整。扩散好的芯片经过检验便可以进入下一工序。实施例2本实施例工艺包括以下步骤1、源溶液配制纯硝酸铝40克、三氧化二硼2克溶于500ml乙醇(电子纯)超声 4小时以保证充分溶解;2、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,直至离子水清为止;然后将去砂 的硅片放入石英烧杯中,加入1号标准清洗液,加热至沸腾,保持时间8分钟,然后去除用去 离子水洗干净;3、硅片烘干步骤2清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,放入120士3°C烘箱中烘 干;4、将步骤3烘干后的硅片表面涂覆步骤1配好的源溶液;用滴管吸源,均勻涂于研 磨面,源溶液略干后将硅片涂源面两两对合,以保证浓度均勻;然后将涂覆好源溶液的硅片 放入石英舟中;将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温9小时,具体时 间可根据产品要求调整。实施例3本实施例工艺包括以下步骤1、源溶液配制纯硝酸铝40克、三氧化二硼2. 5克溶于500ml乙醇(电子纯)超 声4小时以保证充分溶解;2、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,直至离子水清为止;然后将去砂 的硅片放入石英烧杯中,加入1号标准清洗液,加热至沸腾,保持时间10分钟,然后去除用 去离子水洗干净;3、硅片烘干步骤2清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,放入120士3°C烘箱中烘 干;4、将步骤3烘干后的硅片表面涂覆步骤1配好的源溶液;用滴管吸源,均勻涂于研 磨面,源溶液略干后将硅片涂源面两两对合,以保证浓度均勻;然后将涂覆好源溶液的硅片 放入石英舟中;将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温10小时,具体时 间可根据产品要求调整。本发明采用了硼铝同时扩散的工艺方法利用高温下铝有较快的扩散速率,硼有较 高的表面浓度。和传统硼扩散的方法相比,同样时间内做的的样品,本发明实施例1制备出 的芯片采用磨片、染色的方法在测量显微镜下观测扩散深度,可以看出本发明方法硼的扩 散深度可达IOOum llOum,从而使产品的抗烧能力大大的提高,放大倍数更稳定。该产品 适用于工作环境恶劣,可靠性要求高的特殊领域。
权利要求
1.一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,其特征在于,包括以下步骤1)、源溶液配制将纯硝酸铝a克、三氧化二硼b克溶于cml乙醇;2)、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,然后将去砂的硅片放入石英烧杯中, 加入1号标准清洗液,加热至沸腾,保持5-10分钟,然后取出用去离子水洗干净;3)、硅片烘干将步骤幻清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,然后放入120士3°C烘箱中 烘干;4)、将步骤幻烘干后的硅片表面均勻涂覆步骤1)配好的源溶液,然后放入石英舟中, 将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温8-10小时;其中 a b c = 40 (1.5-2.5) 500。
2.如权利要求1所述一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,其特征在于,步骤1)中所 述乙醇为电子纯无水乙醇。
3.如权利要求1所述一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,其特征在于,所述1号标准 清洗液为ΝΗ40Η/Η202/Η20按照1 (1-2) (5-7)的体积比混合的溶液。
4.如权利要求1至3中任一项所述一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,其特征在于, 包括以下步骤1)、源溶液配制将纯硝酸铝40克、三氧化二硼1.5克溶于500ml乙醇;2)、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,然后将去砂的硅片放入石英烧杯中, 加入1号标准清洗液,加热至沸腾,保持5分钟,然后取出用去离子水洗干净;3)、硅片烘干将步骤幻清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,然后放入120士3°C烘箱中 烘干;4)、将步骤幻烘干后的硅片表面均勻涂覆步骤1)配好的源溶液,然后放入石英舟中, 将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温8小时。
5.如权利要求1至3中任一项所述一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,其特征在于, 包括以下步骤1)、源溶液配制将纯硝酸铝40克、三氧化二硼2克溶于500ml乙醇;2)、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,然后将去砂的硅片放入石英烧杯中, 加入1号标准清洗液,加热至沸腾,保持8分钟,然后取出用去离子水洗干净;3)、硅片烘干将步骤幻清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,然后放入120士3°C烘箱中 烘干;4)、将步骤幻烘干后的硅片表面均勻涂覆步骤1)配好的源溶液,然后放入石英舟中, 将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温9小时。
6.如权利要求1至3中任一项所述一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,其特征在于, 包括以下步骤1)、源溶液配制将纯硝酸铝40克、三氧化二硼2.5克溶于500ml乙醇;2)、硅片清洗将硅片放入去离子水中超声去砂,然后将去砂的硅片放入石英烧杯中, 加入1号标准清洗液,加热至沸腾,保持10分钟,然后取出用去离子水洗干净;3)、硅片烘干将步骤幻清洗干净的硅片用无水乙醇脱水,然后放入120士3°C烘箱中 烘干;4)、将步骤幻烘干后的硅片表面均勻涂覆步骤1)配好的源溶液,然后放入石英舟中,将载有硅片的石英舟放入扩散炉中,升温至1260士 1°C恒温10小时。
全文摘要
本发明涉及一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,包括以下步骤1)源溶液配制将纯硝酸铝a克、三氧化二硼b克溶于cml乙醇;2)硅片清洗;3)硅片烘干;4)将步骤3)烘干后的硅片表面均匀涂覆步骤1)配好的源溶液,放入扩散炉中,升温至1260±1℃恒温8-10小时;其中a∶b∶c=40∶(1.5-2.5)∶500。本发明一种大功率晶体管芯片硼铝扩散工艺,采用了硼铝同时扩散的工艺方法,利用高温下铝有较快的扩散速率,硼有较高的表面浓度,可使硼的扩散深度达到100um~110um,使产品的抗烧能力大大的提高,放大倍数更稳定,该产品用于工作环境恶劣,可靠性要求高的特殊领域。
文档编号H01L21/228GK102074464SQ20101058099
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者高勇 申请人:西安卫光科技有限公司