硅片的硼铝共吸杂方法技术

本发明专利技术公开了一种硅片的铝硼共吸杂的方法，包括如下步骤：制备掺硼铝源，硅片清洗，利用镀膜技术在硅片表面形成硼铝层，一步或多步退火，硅片表层去除。本发明专利技术利用了硼相对铝在硅中有较大固溶度的特点，在铝中掺入硼，利用铝和硅的合金化过程将硼掺入到重掺层中，得到掺杂浓度很高的铝硼共吸杂层。本发明专利技术的铝硼共吸杂的方法，可以在相同退火温度下，形成更深、均匀、掺杂浓度更高的吸杂层；而且可以在较低的温度下达到其他工艺的吸杂效果，减少了高温对硅片性能的影响。本发明专利技术的铝硼共吸杂的方法具有成本低、易操作、吸杂效果好的特点，具有较大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路以及太阳能应用领域，尤其涉及一种硅片的铝硼共吸杂的方法。
技术介绍
随着集成电路技术的发展，其线宽由上百纳米逐渐减小至现在的三十纳米左右， 并很有可能遵循摩尔定律进一步减小。因此，器件对于硅片表层洁净区的质量要求也越来 越高。一般的集成电路级硅片会在硅片体内形成大量的氧沉淀，利用氧沉淀作为吸杂中心 将金属杂质束缚在其周围而在表面形成洁净区。但是，这种吸杂方式仅当金属杂质的浓度 较高(> 1013atomS/Cm3)时比较有效；而金属杂质浓度较低时，由于在硅中固溶度的影响， 有一部分金属杂质将很难在氧沉淀处形成沉淀，削弱了内吸杂的效果。另外一种吸杂方式是外吸杂，即将硅片体内的杂质通过吸杂排除体外。最为普遍 使用的是磷吸杂工艺。这种方法通过高温下硅片表面的磷扩散及后续退火达到吸杂的目 的，是一种很有效的吸杂方式。通过在表面形成重掺杂磷扩散层，使表层硅的费米能级提 高，同时也使杂质在此重掺层中的溶解度增大了，如铁杂质在重掺层中的溶解度理论上是 轻掺衬底的一万倍以上。此外，在磷扩散的同时，表面形成了磷硅玻璃层，该层与衬底之间 由于晶格适配等原因形成大量的位错，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅片的硼铝共吸杂方法，其特征在于，包括如下步骤：（１）将硅片用ＲＣＡ液清洗，干燥；（２）采用镀膜法在步骤（１）得到的硅片的两面分别形成厚度为０．５－２０μｍ的硼铝层，所述的硼铝层中硼元素的质量百分比为０．０１％－５％；（３）将步骤（２）得到的硅片在保护气体下在６５０～１０００℃的退火温度下进行热处理，所述的保护气体为氮气、氩气、氧气或洁净干燥的空气；（４）将经步骤（３）热处理后的硅片在硝酸溶液和氢氟酸溶液的混合溶液中浸泡不超过３ｍｉｎ，并用去离子水清洗多次，烘干；其中，硝酸溶液的质量百分比浓度为４０－６５％，氢氟酸溶液的质量百分比浓度为３０－４０％。

【技术特征摘要】
一种硅片的硼铝共吸杂方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将硅片用RCA液清洗，干燥；(2)采用镀膜法在步骤(1)得到的硅片的两面分别形成厚度为0.5 20μm的硼铝层，所述的硼铝层中硼元素的质量百分比为0.01％ 5％；(3)将步骤(2)得到的硅片在保护气体下在650～1000℃的退火温度下进行热处理，所述的保护气体为氮气、氩气、氧气或洁净干燥的空气；(4)将经步骤(3)热处理后的硅片在硝酸溶液和氢氟酸溶液的混合溶液中浸泡不超过3min，并用去离子水清洗多次，烘干；其中，硝酸溶液的质量百分比浓度为40 65％，氢氟酸溶液的质量百分比浓度为30 40％。2.如权利要求1所述的硼铝共吸杂方法，其特征在于，所述的镀膜法为热蒸发或者溅 射法，其中，所述的热蒸发以硼铝混合物为镀膜材料，所述的溅射法以掺硼的铝制作的硼铝 靶材为溅射靶材，硼元素在硼铝混合物或硼铝靶材中的质量百分比为0. 01% -5%。3.如权利要求2所述的硼铝共吸杂方法，其特征在于，所述的铝的纯度在99.9%以上。4.如权利要求2所述的硼铝共吸杂方法，其特征在于，所述的硼元素在硼铝混合物或 硼铝靶材中的的质量百分比为0. 5% -3%。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德仁，樊瑞新，顾鑫，余学功，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]