湿氢法开管镓扩散

本文提出了湿氢法开管镓扩散工艺,采用此工艺在硅片中进行扩散,其工艺重复性、均匀性、一致性良好.用该工艺制造的高反压晶体管,电气特性参数均优于现行的涂层硼铝扩散工艺的结果.     

用涂层扩散法在硅片上同时形成P~+P-NN~+结

制做硅整流管通常都是采用在硅片上经两次高温扩散分别渗入磷、硼杂质源,形成pn结和nn~+结。这种方法的缺陷是:高温扩散后的硅片会变脆,研磨时易造成碎片,而且多一次扩散,能源消耗加大,同时多一次清洗化学试量必然加大。经多次试验,改两次扩散为一次涂层扩散(下称一次扩散),在硅片表面上同时形成P~+P—NN~+结。     

SiO2／Si系开管扩镓工艺对器件性能的改善

本文采用SiO2/Si系开管扩镓工艺，消除了合金点和腐蚀抗，扩散均匀性，重复性和一致性较好，该工艺用于生产高反压晶体管和晶闸管，能显著的改善器件性能，扩散质量和电气性能均优于现行的硼铝涂层及闭管镓（或铝镓）扩散工艺，根据在裸系Si和SiO2/Si系中镓的扩散行为，对镓扩散质量进行了分析。     

晶闸管制造工艺改进

由于抛光、氧化、光刻工艺的流程较长,而且抛光去掉的厚度误差较大,击穿特性软,所以我们欲将抛光工序取消,进行实验,工艺流程如下:磨片→硼铝涂层扩散→氧化→光刻→磷扩散→烧结→镀膜合金→反刻→台面处理→封装→…….去掉抛光工序,工艺大大简化,一扩后表面浓度不再受抛光影响,扩散参数的一致性和均匀性容易保证.但是,粗糙的表面,形成的氧化层是否连续?也就是说,能否屏蔽高温长时间的N~+选择扩散?形成发射结(阴极-门极     

氮化硼片源扩散下的硅表面机构

本文描述用红外透射光谱,椭偏光仪和四探针测量,对氮化硼片源扩散下的硅表面结构和质量输运所进行的观测和分析。实验发现,预扩后的硅表面是由未反应HBO-2淀积层—硼硅玻璃层—Si-B相层组成的。这种表面系统的形成和发展与扩散的具体条件(温度、时间、气氛、源到硅片的间距)有关。对表面过程的分析表明,这种表面结构是反应扩散的结果。表面新相的形成减缓了硼向硅中的扩散,保证了硅表面硼浓度处处是固溶度饱和的。     

清除硅片表面磷硅,硼硅玻璃层的新方法

一般生产硅二极管厂家,大都采用两次扩散法在硅片表面上形成PN结,经高温扩散后的硅片表面会形成一层磷硅玻璃层和硼硅玻璃层,这两种玻璃层往往采用喷砂法加以去除,然后转入下道工序。从电化学角度入手应用电解的方法去除硅表面磷硅玻璃层和硼硅玻璃层获得成功,经几年应用,效果明显,下面对此工艺作一介绍。     

冶金法n型多晶硅磷、硼吸杂实验的研究

研究了冶金法n型多晶硅片磷吸杂、硼吸杂效果及其机理。研究发现,经1 000℃/4h磷吸杂后,硅片平均少子寿命从1.21μs提高到11.98μs;经950℃/1h硼吸杂后,平均少子寿命从1.52μs提升到10.74μs。两种吸杂处理后,硅片电阻率从0.2Ω.cm提高到0.5Ω.cm。结果表明,两种吸杂工艺使得硅片表面形成的重磷、重硼扩散层对金属杂质有较好的吸杂作用,从而减少载流子的复合中心,改善多晶硅片的性能。     

连续CVD反应炉中SiO_2薄膜淀积

一、引言 在半导体器件工艺中,普遍采用CVD(化学汽相淀积)方法生长掺杂或不掺杂的SiO_2薄膜,作为器件表面的钝化层、掺杂的SiO_2固态扩散源和多层布线中的绝缘介质层等。与此相应的各种淀积SiO_2薄膜的CVD反应炉也相继出现。由于结构简单,钟罩式旋转反应炉首先广泛应用于实际生产工艺中。图1(α)是一种典型的钟罩式旋转反应炉的示意图,钟罩高度约25cm到40cm间,钟罩内加热的合金铝盘上方形成一个反应空间,被淀积的硅片置于加热的合金铝盘上,铝盘可绕轴旋转。当SiH_4和O_2由钟罩顶部进入反应区时产生大致如下的化学反应:     

脉冲激光诱导扩散的计算机模拟

本文用计算机解差分方程组的方法求解脉冲激光诱导扩散过程中的热导方程和杂质扩散方程,求得在硅片中不同深度层的温度分布、各层温度随时间的变化以及杂质扩散分布.要想得到有效的杂质扩散结果,激光强度必须大于一定值致使有一定深度的硅层发生熔化,从而出现液相扩散过程.影响杂质扩散结果的主要因素是脉冲激光功率密度和激光脉冲宽度,因为这两个因素是决定硅表面层熔化的深度和表面层保持液相的时间,从而决定扩散结果.对于不同波长的激光,硅片的光吸收系数和反射系数不相同也会对杂质扩散结果有所影响.计算机模拟计算的结果与染料脉冲激光对硼在硅片诱导扩散的实验结果相当符合.我们对结果还作了初步讨论.     

用红外光弹测量功率整流管工艺中的残余应力

利用红外光弹系统，采用森纳蒙特（Ｓｅｎａｒｍｏｎｔ）补偿法，对功率整流管制备过程中扩散和镀镍工艺所引入的残余应力进行了测量和讨论．获得扩硼铝、扩磷和镀镍硅片中的应力值，并给出了残余应力在硅衬底片中的分布图．     

Bipolar制造工艺中硼扩散工艺的优化与改进

传统的双极电路制造工艺普遍采用了硼扩散工艺，主要用来形成重掺杂区。一般硼扩散都采用固相源扩散，通常用氮化硼圆片做为硼扩散的固相源，这些圆片的直径与硅片的直径相同或稍大一些。作为固相源的氮化硼因为在高温下反复进出炉，致使其常常容易变形，均匀性变差。采用一种固相源双面交替式使用法，不但使源片变形程度大大减小，也使硼扩散的均匀性得到很大提高。     

高浓度硼深扩散自停止腐蚀层硅片工艺研究

为制备用于硅溶片工艺的高浓度硼深扩散自停止腐蚀层硅片,对扩散掺杂工艺进行了研究。结合预淀积和再分布两种条件下扩散的特点,采用两步法工艺制备了高浓度硼深扩散硅片,研究了影响杂质浓度和扩散深度的再分布与预淀积时间比。扩散所得硅片的测试结果与理论计算相当吻合,当再分布与预淀积时间比为1.5倍时,扩散结深为21.7μm,自停止腐蚀层为14μm。     

使用硼微晶玻璃片作为扩散源的一些体会

我们使用上海有色光学玻璃厂生产的硼微晶玻璃片作为P型扩散源,生产硅高频大功率晶体管.在使用过程中,我们感到硼微晶玻璃片有以下的优点:(1)扩散的均匀性和重复性好.同一批硅外延片,经扩散后,不同硅片上扩散层的方块电阻R_n很相近.不同批次的硅外延片,按照同一工艺条件进行扩散,也能得到很相近的方块电阻和结深.(2)使用方便.硼微晶玻璃片不需进行活化处理,性能稳定,不易粘片,不易粘石英     

提高R(?)b均匀性的新方法

本文介绍一种能提高基区硼杂质浓度R_(?)b均匀性的新方法.①传统工艺方法(下称方法①):基区硼扩散分两步,先进行硼予扩,在硅抛光片表面上沉积一定数量的硼杂质原子.再进行主扩再分布,同时进行氧化.其氧化方法是:主扩硅片进炉时,开始干氧氧化40分钟,然后转湿氧氧化150分钟,再转干氧氧化180分钟,即:干O_240分钟+湿O_2150分钟+干O_2180分钟     

一种新型去除硼硅玻璃的方法

通过在硼扩散后增加一步800℃、5min的氧化工艺,使得硼扩散过程中产生的硼硅玻璃能够去除干净,在去除硼硅玻璃后的硅片上生长的氧化层厚度均匀、可控,有利于提高器件的光响应均匀性。     

快速热退火铝合金降低硅p~+-n结的漏电流

快速热退火铝合金工艺可以明显改善硼扩硅P~+-n结的漏电流.X射线衍射实验表明,铝原子补偿了硼原子在硅片中造成的应变,改善了晶体的完整性.     

废弃多晶硅太阳电池回收高纯硅片工艺研究

论述分析了国内外晶体硅太阳电池回收技术现状,研究了太阳电池的结构及制备工艺,提出了废弃多晶硅太阳电池回收高纯硅片的工艺.依次去除铝背场/铝硅合金层/背银、氮化硅减反膜/正银、磷扩散层及金属杂质,得到高纯硅片.硅原料的回收率高达76.4％,回收的高纯硅片经检验检测,其电阻率、间隙氧浓度、代位碳含量和少子寿命均符合GB/T 29055-2012中规定的性能参数.该回收工艺路线简单,回收率高,成本低,适于产业化推广.废弃太阳电池的回收再利用不仅可以在一定程度上缓解硅原料短缺的问题,还可以减少废弃的太阳电池给环境造成负担.     

硼扩散片弯曲度的控制技术研究

对硼扩散片弯曲度的控制技术进行了研究。结果发现单面扩散后硅片的弯曲度比双面扩散的弯曲度大,晶锭加工之前的热处理工艺有助于弯曲度的改善。在单面减薄后对硅片进行碱处理工艺,进一步改善了扩散片的弯曲度。通过对硅单晶进行热处理、以及对硅扩散片进行碱处理等一系列措施,使扩散片的弯曲度有了较大幅度的改善。     

激光诱导掺杂

本文用N型硅片置于充有BBr_3蒸气的气室中,用308nm XeCl准分子激光垂直照射。BBr_3在紫外激光作用下分解得硼原子,沉积在硅片表面,并在激光热量作用下在晶格中扩散,形成PN结。对该激光化学掺杂过程的激光剂量、掺杂深度以及光电池的光电流密度与电压的关系、光电灵敏度光谱特性等一系列主要特性进行了研究。     

硼微晶玻璃片简介

硼微晶玻璃片(PWB)是一种新型的平面固体扩散源。大量的实践证明,PWB具有热稳定性好、不易吸潮、工艺简单、不粘硅片、易于保存、扩散均匀性和重复性好、成本低、寿命长等一系列特点,因此,它是目前比较理想的硼扩散源。