一种减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法技术

本发明专利技术属于硅片扩散膜技术领域，具体涉及一种减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法，包括以下步骤：步骤一液态硼扩散源制备；步骤二液态硼扩散源沉淀形成固态硼扩散膜；步骤三后处理，所述后处理过程中对固态硼扩散膜进行低温干燥；步骤四将干燥后的固体硼扩散膜切割成型；步骤五分选；相比于现有技术，(1)利用本发明专利技术制备的硼扩散膜对硅片进行扩散处理后，硅片表面只有很薄的(不大于50纳米)硼硅玻璃层，不再需要利用机械方式进行处理；不会增加硅片的机械应力；(2)提升硅片扩散处理后的产品特性；(3)有利于最终产品芯片的良率提升。(3)有利于最终产品芯片的良率提升。(3)有利于最终产品芯片的良率提升。

【技术实现步骤摘要】
一种减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法


[0001]本专利技术属于硅片扩散膜
，具体涉及一种减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法。

技术介绍

[0002]现有技术中用硼扩散源进行硅片扩散处理，扩散后硅片表面会形成较厚的硼硅玻璃层(厚度300纳米以上)。大厚度的硼硅玻璃层需要采用机械方式(吹砂或者研磨)才能去除，这不仅增加了硅片扩散处理过程的繁琐性，同时会因为吹砂或研磨造成硅片的机械应力的增加，还会因为吹砂或者研磨工序也容易造成硅片的破损和报废。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述硅片的硼扩散处理后表面存在较厚的硼硅玻璃层需要进行吹砂或研磨处理的问题，提供了一种减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法，包括以下步骤：步骤一液态硼扩散源制备，将含硼原料、粘合剂、分离剂和吸收剂按照一定比例加入配料槽混匀，得到液态硼扩散源；步骤二液态硼扩散源沉淀形成固态硼扩散膜；步骤三后处理，所述后处理过程中对固态硼扩散膜进行低温干燥；步骤四将干燥后的固体硼扩散膜切割成型；步骤五分选。
[0005]作为优选，所述分离剂为氧化铝粉末；所述吸收剂为氢氧化铝粉末；所述氧化铝粉末和氢氧化铝粉末的重量比为3:1～6:1。
[0006]作为优选，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种或多种。
[0007]作为优选，所述粘合剂为纤维素胶。
[0008]作为优选， 所述步骤二中将液态硼扩散源涂覆在金属板表面沉淀形成固态硼扩散膜。
[0009]作为优选，所述步骤三中采用红外线照射方式对固态硼扩散膜进行干燥且干燥温度低于100℃。
[0010]一种减小硅片硼扩散处理后表面硼硅玻璃层厚度的方法，把已表面处理后的硅片和上述的分选后的固态硼扩散膜进行叠片，固态硼扩散膜贴合硅片待扩散硼的表面；然后将叠片装入石英舟进行扩散处理。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：相比现有技术，利用本专利技术制备的硼扩散膜对硅片进行扩散处理后，(1)硼扩散处理后的硅片表面只有很薄的(不大于50纳米)硼硅玻璃层，不再需要利用机械方式(喷砂或
研磨)进行处理；只需利用酸浸处理即可去除，不会增加硅片的机械应力；(2)提升硅片扩散处理后的产品特性：因为减少了机械方式去除硼硅玻璃层的工序，这使得最终产品—芯片的特性控制方面减少了影响因素，更有利于芯片特性控制；(3)有利于最终产品芯片的良率控制：因为生产过程中减少了机械加工，有利于减少破片和减少损伤，从而有利于芯片制造良率提升。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，图1为减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法流程图。
具体实施方式
[0013]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。
[0014]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0015]实施例1下面结合附图1对本专利技术作进一步的描述，如附图1所示的一种减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法，包括以下步骤：步骤一液态硼扩散源制备，将含硼原料、粘合剂、分离剂和吸收剂按照一定比例加入配料槽混匀，得到液态硼扩散源；步骤二液态硼扩散源沉淀形成固态硼扩散膜；步骤三后处理，后处理过程中对固态硼扩散膜进行低温干燥(防止吸收剂分解)；步骤四将干燥后的固体硼扩散膜切割成型；步骤五分选。
[0016]分离剂为氧化铝粉末；吸收剂为氢氧化铝粉末；氧化铝粉末和氢氧化铝粉末的重量比为3:1。
[0017]含硼原料为硼酸甲酯；粘合剂为纤维素胶。
[0018]含硼原料(硼酸甲酯)、粘合剂、分离剂和吸收剂所占重量比分别为5%、20%、56.25%和18.75%。
[0019]步骤二中将液态硼扩散源涂覆在金属板表面沉淀形成固态硼扩散膜。
[0020]步骤三中采用红外线照射方式对固态硼扩散膜进行干燥且干燥温度低于100℃(目标50℃)。
[0021]一种减小硅片硼扩散处理后表面硼硅玻璃层厚度的方法，把已表面处理后的硅片和分选后的固态硼扩散膜进行叠片(两者面积相等)，固态硼扩散膜贴合硅片待扩散硼的表面；然后将叠片装入石英舟进行扩散处理。
[0022]扩散处理过程中，氢氧化铝200℃左右受热分解出活性氧化铝(γ
‑
Al2O3)对固态硼扩散膜中的“硼源”进行吸收(因为活性氧化铝具有多孔性、高分散度和大的比表面积),之后的扩散处理过程中活性氧化铝会缓慢释放吸收的硼源。这样硅片表面不会一下聚集高浓
度硼，从而减小了硅片表面的硼硅玻璃层的厚度。
[0023]实施例2本实施例与实施例1的区别是：氧化铝粉末和氢氧化铝粉末的重量比为6:1。
[0024]含硼原料为硼酸乙酯。
[0025]含硼原料(硼酸乙酯)、粘合剂、分离剂和吸收剂所占重量比分别为20%、40%、34.29%和5.71%。
[0026]以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本专利技术技术方案的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一液态硼扩散源制备，将含硼原料、粘合剂、分离剂和吸收剂按照一定比例加入配料槽混匀，得到液态硼扩散源；步骤二液态硼扩散源沉淀形成固态硼扩散膜；步骤三后处理，所述后处理过程中对固态硼扩散膜进行低温干燥；步骤四将干燥后的固体硼扩散膜切割成型；步骤五分选。2.根据权利要求1所述的减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法，其特征在于，所述分离剂为氧化铝粉末；所述吸收剂为氢氧化铝粉末；所述氧化铝粉末和氢氧化铝粉末的重量比为3:1～6:1。3.根据权利要求2所述的减小硅片扩散硼硅玻璃层厚度的硼膜制造方法，其特征在于，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种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪良恩，王锡康，姜兰虎，
申请(专利权)人：山东芯源微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：