[发明专利]在半导体硅片上淀积与掺杂Pt的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在半导体硅片上淀积与掺杂Pt的工艺方法。属于集成电路或分立器件制造技术领域。

背景技术

在生产分立器件开关二极管、快恢复二极管芯片中有一道非常关键的工序就是重金属掺杂；在半导体硅中掺入重金属后，重金属原子会以替位或填隙方式占据在硅中，形成深能级复合中心，这缩短了少子复合路程，大大提高少子复合几率，减小少子寿命，从而达到减小反向恢复时间的目的。如果没有该工序，所生产出来的二极管芯片反向恢复时间很长，不能用于高频电路中，Pt就是掺杂金属之一。

目前国内半导体生产厂家在半导体中掺入Pt原子的方法是将纯度为99.999%的金属Pt通过受控的高能电子束轰击，将电子轰击的动能转化为热能，瞬间使金属Pt融化并转化为气态，均匀地蒸发到半导体硅片上，然后对硅片进行高温处理，以达到将Pt原子掺入到半导体硅中的目的。由于金属Pt在淀积到硅片的过程中是无方向性的，很多都淀积在生产设备中，故会造成很大浪费，这是该技术的缺点之一；另外，该技术所用生产材料成本高，生产设备昂贵是另一弊端。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种无需贵重金属材料和昂贵的生产设备即可实现的低成本Pt掺杂工艺。

本发明的目的是这样实现的：一种在半导体硅片上淀积与掺杂Pt的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一：将氯铂酸与异丙醇按照1g：10—100ml比例进行混合，混合后在常温下静置大于24小时；

步骤二：将静置后的混合溶液用毛笔涂覆在硅片表面上，硅片涂覆后在常温下放置，时间大于2小时； 

步骤三：将上述硅片放入通有N₂的高温扩散炉内进行900-1000℃高温处理，处理大于15分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明改变了传统的物理方式淀积Pt工艺，将化学方式淀积Pt工艺应用到Pt掺杂工艺当中，不仅降低了生产成本，也减小了生产投入资金，利于大规模生产制造。

具体实施方式

本发明涉及一种在半导体硅片上淀积与掺杂Pt的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一：利用氯铂酸易溶于异丙醇且异丙醇易挥发特性，先将氯铂酸与异丙醇按照1g：10—100ml比例进行混合，混合后在常温下静置大于24小时；

步骤二：将静置后的混合溶液用毛笔涂覆在硅片表面上，硅片涂覆后在常温下放置，放置时间大于2小时，在放置期间异丙醇将进行挥发，并同时将携带走氯铂酸中部分结晶水，这时硅片上将附着去除了部分结晶水的氯铂酸物质（（H₃O）2PtCl₆.nH₂O）；

步骤三：将上述硅片放入通有N₂的高温扩散炉内进行900-1000℃高温处理，处理时间大于15分钟，此时去除了部分结晶水的氯铂酸物质（（H₃O）2PtCl₆.nH₂O）将进行分解，分解出金属Pt、HCl气体与Cl₂，其中HCl气体与Cl₂将随从N₂一起从设备中排出；此时分解出来的金属Pt将淀积在硅片上并在高温作用下扩散到硅片中，达到掺杂Pt目的。