【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体领域，具体而言，涉及一种半导体衬底的制作方法及半导体衬底。
技术介绍
1、半导体(semiconductor)是常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，其在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明和大功能电源转换等领域都有应用，例如，二极管就是采用半导体制作的器件。制作半导体器件时，半导体衬底是必不可少的部分。
2、目前，获取半导体衬底通常采用三重扩散的方法。三重扩散包括磷予扩、磷再扩以及单面磨片去除扩散层等工艺，通过三重扩散可得到包含n-层和n+层的衬底。但是，这种方式工艺复杂，且无法同时满足后续工艺要求和器件性能需求。因此，亟需一种工艺简单且能够同时满足后续工艺要求和器件性能需求的半导体制作方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种半导体衬底的制作方法及半导体衬底，其能够极大地简化工艺流程，且制成的半导体衬底既能满足产品器件的性能需求，也能满足厚度要求。
2、为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
3、第一方面，本申请实施例提供一种半导体衬底的制作方法，所述方法包括：
4、在单晶硅片的背面涂敷一层粘性磷源；
5、以背面对背面的方式，将两个涂敷有粘性磷源的单晶硅片压合在一起，得到叠合硅片；
6、将所述叠合硅片放入扩散炉内，按多阶段加热的方式，对所述叠合硅片进行加热扩散，以使所述粘性磷源反应生成磷和二氧化硅，且使磷往所述叠合硅片里扩散，形成键合和n+层，得到键
7、对所述键合衬底进行减薄，得到器件衬底。
8、如此，将两个背面涂敷有粘性磷源的单晶硅片以背面对背面的方式压合得到叠合硅片之后，将叠合硅片放入扩散炉内进行多阶段加热，即可使叠合硅片上的粘性磷源反应生成磷和二氧化硅，且使磷往叠合硅片里扩散，使得两个单晶硅片在二氧化硅和磷扩散的作用下形成键合和n+层，得到键合衬底。进而，对键合衬底进行减薄就能得到器件衬底。实现硅硅键合和扩散一步成型，极大地简化了工艺流程。并且，磷往叠合硅片里扩散时，是从中间夹层进行扩散，以此能够使衬底的n-层厚度尽可能达到理想状态，从而使得最终的器件衬底既能满足产品器件的性能需求，也能满足厚度要求。
9、在一种可能的实施方式中，所述粘性磷源包括含磷化合物、粘性化合物与纯净水，所述含磷化合物具有分解性且无金属离子，所述粘性化合物具有粘性和挥发性。
10、如此，具有粘性的粘性化合物能够增加磷源的粘度，提高单晶硅片上涂敷的磷源含量，且具有挥发性的黏性化合物在后续的扩散炉中加热时能够完全挥发，避免残留对衬底性能产生影响，在一定程度上能够保证器件衬底的性能。
11、另外，含磷化合物分解性能够促进磷的生成，提升衬底制作速率。且含磷化合物中无金属离子，在一定程度上能够避免金属离子掺杂对衬底结构及性能产生影响，进而有助于提升最终得到的衬底的性能。
12、在一种可能的实施方式中，所述按多阶段加热的方式，对所述叠合硅片进行加热扩散，以使所述粘性磷源反应生成磷和二氧化硅，且使磷往所述叠合硅片里扩散，形成键合和n+层，得到键合衬底的步骤，包括：
13、以第一温度对所述叠合硅片进行加热，并持续加热第一时长，使所述含磷化合物放出水和无磷化合物，以在所述叠合硅片的两个单晶硅片的接触处生成含磷酸混合物；
14、以第二温度对所述叠合硅片进行加热，并持续加热第二时长，以使所述叠合硅片上涂敷的所述粘性化合物完全挥发；其中，所述第一温度小于所述第二温度；
15、以第三温度对所述叠合硅片进行加热，并持续加热第三时长，使所述含磷酸混合物分解成的产物与所述单晶硅片发生反应得到磷和二氧化硅，并使磷往所述单晶硅片里面扩散，以在两个所述单晶硅片间形成键合和n+层，得到键合衬底；其中，所述第三温度大于所述第二温度。
16、如此，以第一温度和第一时长对叠合硅片进行加热，使叠合硅片上的含磷化合物放出水和无磷化合物，生成含磷酸混合物，为后续键合扩散做准备。以第二温度和第二时间继续对叠合硅片进行加热，使硅片上的粘性化合物完全挥发，以避免粘性化合物残留对后续的键合扩散产生影响。以第三温度和第三时长对叠合硅片加热，使含磷酸混合物分解成的产物与单晶硅片发生反应得到磷和二氧化硅，并使磷往单晶硅片里面扩散，以在两个单晶硅片间形成键合和n+层，得到键合衬底，实现硅硅键合和扩散一步成型。
17、在一种可能的实施方式中，所述粘性磷源中的所述粘性化合物与所述纯净水的体积比为20％～80％。
18、如此，粘性化合物和纯净水的体积比决定粘性磷源的粘度，能够通过调节磷源的粘度进行控制叠合硅片上的源总量，从而能够适配不同器件的衬底厚度和性能需求，提升适配性。
19、在一种可能的实施方式中，所述第二温度小于所述粘性化合物的沸点。
20、如此，将第二温度控制在沸点以下，避免粘性化合物高温碳化，使粘性化合物完全挥发，在一种定程度上能够避免残留的粘性化合物及其相关产物对后续键合扩散产生影响。
21、在一种可能的实施方式中，所述第一温度为130℃～140℃，所述第二温度为150℃～190℃。
22、如此，控制第一温度在130℃～140℃，能够使含磷化合物充分反应，以尽可能放出水和无磷化合物。控制第二温度在150℃～190℃，能够使粘性化合物尽可能挥发，避免残留和碳化。同时，能够使扩散炉向升温至第一温度，再升温至第二温度，进行逐步升温，简化键合扩散工艺。
23、在一种可能的实施方式中，所述含磷化合物包括磷酸二氢铵和磷酸氢二铵中的任一种。
24、如此，磷酸二氢铵和磷酸氢二铵均能同时满足具有分解性和无金属离子的要求，且成本适中易于获得。
25、在一种可能的实施方式中，所述粘性化合物包括乙二醇。
26、如此，乙二醇具有挥发性和粘性，能够满足粘性化合物的需求。
27、在一种可能的实施方式中，所述单晶硅片上涂敷的粘性磷源的厚度为0.5μm～3μm。
28、如此，通过调整单晶硅片上涂敷的粘性磷源的厚度，以满足衬底n-层不同厚度的需求，提升适配性。
29、第二方面，本申请实施例提供一种半导体衬底，采用如第一方面中任一种可能的实施方式所述的半导体衬底的制作方法制造而成。
30、此外，第二方面所述的半导体衬底的技术效果可以参考第一方面中任一种实现方式所述的半导体衬底的制作方法的技术效果，此处不再赘述。
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1.一种半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述粘性磷源包括含磷化合物、粘性化合物与纯净水，所述含磷化合物具有分解性且无金属离子，所述粘性化合物具有粘性和挥发性。
3.根据权利要求2所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述按多阶段加热的方式，对所述叠合硅片进行加热扩散，以使所述粘性磷源反应生成磷和二氧化硅，且使磷往所述叠合硅片里扩散，形成键合和N+层，得到键合衬底的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述粘性磷源中的所述粘性化合物与所述纯净水的体积比为20％～80％。
5.根据权利要求3所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述第二温度小于所述粘性化合物的沸点。
6.根据权利要求3所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述第一温度为130℃～140℃，所述第二温度为150℃～190℃。
7.根据权利要求3所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述含磷化合物包括磷酸二氢铵和磷酸氢二铵中的任一种。
8.根据权利要求3所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述粘性化合物包括乙二醇。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述单晶硅片上涂敷的粘性磷源的厚度为0.5μm～3μm。
10.一种半导体衬底，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项所述的半导体衬底的制作方法制造而成。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述粘性磷源包括含磷化合物、粘性化合物与纯净水，所述含磷化合物具有分解性且无金属离子，所述粘性化合物具有粘性和挥发性。
3.根据权利要求2所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述按多阶段加热的方式，对所述叠合硅片进行加热扩散，以使所述粘性磷源反应生成磷和二氧化硅，且使磷往所述叠合硅片里扩散，形成键合和n+层，得到键合衬底的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的半导体衬底的制作方法，其特征在于，所述粘性磷源中的所述粘性化合物与所述纯净水的体积比为20％～80％。
5.根据权利要求3所述的半导体衬底的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎重林，沈怡东，杜伟伟，
申请(专利权)人：捷捷半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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