[发明专利]半导体器件制备过程中的杂质扩散工艺

摘要

本发明公开了一种半导体器件制备过程中的杂质扩散工艺，属于半导体器件制备技术领域。该工艺先进行杂质预淀积过程，然后将扩散炉在氮气和氧气的混合气氛下以5℃/min的速率升温至再扩散温度T2；进行杂质再扩散，最后将扩散炉在5slm氮气气氛下以3℃/min的速率降温至600℃以下，取出硅片后自然降温。本发明将杂质预淀积和扩散工艺在炉内一次完成，避免重复升降温对产品参数及性能的影响，同时缩短大量的工艺时间。

主权项

1.一种半导体器件制备过程中的杂质扩散工艺，其特征在于：该工艺是在扩散炉内将P或B杂质掺入硅片中，P杂质的掺杂源为三氯氧磷，B杂质的掺杂源为掺有B的乳胶源；该工艺包括如下步骤：(1)入炉前准备：扩散炉加热到850℃，待用；硅片进行清洗，如掺入的为B杂质，则将掺有B的乳胶源旋涂在清洗后的硅片上；(2)一次升温：将经步骤(1)处理后的硅片摆入石英舟中，并一同置于扩散炉炉管中；炉内通入流量为5slm氮气，并以5℃/min的速率将扩散炉升温至预淀积温度T1；(3)杂质预淀积：进行P杂质预淀积时：在流量为0.5slm的氧气气氛下进行；进行P杂质预淀积时：先通入流量5slm的氧气并保持5min，然后在流量5slm氮气条件下通入POCl₃和氧气的混合气体，混合气体中POCl₃的流量为0.5slm、氧气的流量为0.5slm；(4)二次升温：将扩散炉在氮气和氧气的混合气氛下以5℃/min的速率升温至再扩散温度T2；(5)杂质再扩散：在氧气或者氧气与氢气的混合气氛下进行杂质再扩散过程；单一气氛时氧气流量为5slm；混合气氛时氧气流量为5slm，氢气流量为6slm；(6)降温：将扩散炉在5slm氮气气氛下以3℃/min的速率降温至600℃以下，取出硅片后自然降温。