本发明专利技术公开了一种基于硼扩散的湿氧氧化扩散工艺，本发明专利技术在高温硼扩散工艺中，工艺温度980℃及以上氧化条件下，分阶段通入氧气及携氧水汽，能够在高温较短时间内实现生长工艺所需的氧化层厚度，有效控制硅片表面掺杂浓度，提升电池转换效率。与传统硼扩工艺相比，本发明专利技术增加了降温步骤后，氧气携水汽混合进炉管工艺的步骤，与传统硼扩干氧工艺相比，本发明专利技术能有效缩短整个工艺时间，产能得到提升；相对于传统硼扩工艺，本发明专利技术使工艺在1000℃以上的高温段时间缩短，能间接提升密封备件及热场的使用寿命。使用寿命。使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种基于硼扩散的湿氧氧化扩散工艺
[0001]本专利技术具体涉及一种基于硼扩散的湿氧氧化扩散工艺。
技术介绍
[0002]目前，硅片热氧化，是在硅片表面生长一层优质的氧化层对整个半导体集成电路制造过程具有极为重要的意义。它不仅作为离子注入或热扩散的掩蔽层，而且也是保证器件表面不受周围气氛影响的钝化层，它不光是器件与器件之间电学隔离的绝缘层，而且也是MOS工艺以及多层金属化系统中保证电隔离的主要组成部分。因此了解硅氧化层的生长机理，控制并重复生长优质的硅化层方法对保证高质量的集成电路可靠性是至关重要的；在硅片衬底加工过程中，为了检验衬底内部的微缺陷，同样需要对硅片进行热氧化工艺模拟，以验证衬底硅片的热稳定性。
[0003]传统硼扩高温推进生长氧化层，是在高温下持续通入氧气流量实现，不仅生长速度较慢，需要较高温度和长时间才能达到理想厚度，耗费大量时间和产出，而且长时间高温工艺，对炉体加热场使用寿命均有不同程度的影响。
技术实现思路
[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种基于硼扩散的湿氧氧化扩散工艺。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术专利技术：
[0006]一种基于硼扩散的湿氧氧化扩散工艺，包括以下步骤：
[0007](1)将装有硅片的小舟放进炉管内，炉管内温度750℃
‑
780℃；
[0008](2)炉管进行抽真空，同时斜率升温至790℃
‑
850℃；
[0009](3)检漏；
[0010](4)通源沉积，通入BCl3/O2/N2进行扩散，压力100
‑
300mbar，温度790℃
‑
850℃；
[0011](5)通入氮气，同时升温至970℃
‑
990℃，进行无氧推进；
[0012](6)通入氮气，同时通入氧气，同步升温至1040℃，管内压力设置为400
‑
800mbar，进行后氧化工艺；
[0013](7)工艺温度降温至960℃
‑
980℃，降温期间保持通入氧气；
[0014](8)保持通入大氧，同时通入小氧，流经纯水瓶携带水汽，炉内工艺温度960℃
‑
980℃；
[0015](9)停止通入大氧及携水汽小氧，通入氮气，同时工艺进行降温，设定温度800℃；
[0016](10)通入氮气进行破真空，将装有硅片的石英舟拉出，工艺完成。
[0017]进一步地，步骤(2)中，斜率升温至790℃
‑
850℃所用时间为20
‑
30min。
[0018]进一步地，步骤(3)中，将炉管压力抽至100
‑
150mbar后，关闭进气/抽气阀，进行炉管真空检漏。
[0019]进一步地，步骤(4)中，通入0.1
‑
0.3slm BCl3，0.3
‑
1slm O2，2
‑
5slm N2，时间10
‑
30min。
[0020]进一步地，步骤(5)中，通入2L
‑
5L氮气，同时升温至970℃
‑
990℃，进行无氧推进20
‑
25min。
[0021]进一步地，步骤(6)中，通入1L
‑
2L氮气，同时通入10L
‑
20L氧气，同步升温至1040℃，管内压力设置为400
‑
800mbar，进行后氧化工艺40
‑
60min。
[0022]进一步地，步骤(7)中，降温期间保持通入10L
‑
20L氧气，工艺时间10
‑
15min。
[0023]进一步地，步骤(8)中，保持通入2L
‑
5L大氧氧气，同时通入1L
‑
2L小氧，流经纯水瓶携带水汽，炉内工艺温度960℃
‑
980℃，时间8
‑
10min。
[0024]进一步地，步骤(9)中，通入氮气10L
‑
15L，时间40
‑
60min。
[0025]本专利技术的有益效果是：
[0026](1)本专利技术在高温硼扩散工艺中，工艺温度980℃及以上氧化条件下，分阶段通入氧气及携氧水汽，能够在高温较短时间内实现生长工艺所需的氧化层厚度，有效控制硅片表面掺杂浓度，提升电池转换效率。
[0027](2)与传统硼扩工艺相比，本专利技术增加了降温步骤后，氧气携水汽混合进炉管工艺的步骤，与传统硼扩干氧工艺相比，本专利技术能有效缩短整个工艺时间，产能得到提升；相对于传统硼扩工艺，本专利技术使工艺在1000℃以上的高温段时间缩短，能间接提升密封备件及热场的使用寿命。
附图说明
[0028]图1是实施例1与对比例1的扩散工艺对比示意图。
[0029]图2是实施例1与对比例1的方阻和BSG测试对比结果。
[0030]图3是实施例1与对比例1的ECV测试结果图。
[0031]图4是采用实施例1与对比例1中方法，最终制得的产品电池的性能对比图。
[0032]图5是实施例1采用的装置。
具体实施方式
[0033]为了使本申请的目的、技术专利技术及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
[0035]除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本申请所涉及的“连接”、“相连”、
“
耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于硼扩散的湿氧氧化扩散工艺，其特征是，包括以下步骤：(1)将装有硅片的小舟放进炉管内，炉管内温度750℃
‑
780℃；(2)炉管进行抽真空，同时斜率升温至790℃
‑
850℃；(3)检漏；(4)通源沉积，通入BCl3/O2/N2进行扩散，压力100
‑
300mbar，温度790℃
‑
850℃；(5)通入氮气，同时升温至970℃
‑
990℃，进行无氧推进；(6)通入氮气，同时通入氧气，同步升温至1040℃，管内压力设置为400
‑
800mbar，进行后氧化工艺；(7)工艺温度降温至960℃
‑
980℃，降温期间保持通入氧气；(8)保持通入大氧氧气，同时通入小氧，流经纯水瓶携带水汽，炉内工艺温度960℃
‑
980℃；(9)停止通入大氧及携水汽小氧，通入氮气，同时工艺进行降温，设定温度800℃；(10)通入氮气进行破真空，将装有硅片的石英舟拉出，工艺完成。2.根据权利要求1所述的一种基于硼扩散的湿氧氧化扩散工艺，其特征是，步骤(2)中，斜率升温至790℃
‑
850℃所用时间为20
‑
30min。3.根据权利要求1所述的一种基于硼扩散的湿氧氧化扩散工艺，其特征是，步骤(3)中，将炉管压力抽至100
‑
150mbar后，关闭进气/抽气阀，进行炉管真空检漏。4.根据权利要求1所述的一种基于硼扩散的湿氧氧化扩散工艺，其特征是，步骤(4)中，通入0.1
‑
【专利技术属性】
技术研发人员：林佳继，卢佳，梁笑，毛文龙，范伟，祁文杰，
申请(专利权)人：拉普拉斯无锡半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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