一种采用等离子刻蚀的方式去除硼斑的方法与流程

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种采用等离子刻蚀的方式去除硼斑的方法。

背景技术：

在硅片加工过程中，需要通过扩散形成pn结，以实现半导体整流作用。在形成pn结时，需要采用硼纸贴在硅片表面，其中的三氧化二硼会与硅发生反应，形成硼和二氧化硅，硼在向硅片内部扩散过程时形成p+区。由于硼浓度较高，在向硅片扩散过程中不可避免会形成硼斑。这层硼斑对扩散有好处，但是由于其会对后续工序产生影响所以必须去除。目前二极管工艺中，扩散后去除硼斑的方法主要为喷砂法，这种方法会对硅片产生极大的损伤，引入应力及位错，给后续产品电性带来很大的危害，而且喷砂产生的遭损坑会影响后续镀镍质量，在成品封装过程中造成镍层脱落。

技术实现要素：

为解决上述缺陷，本发明的目的是在于提供一种工艺简单，可靠性高、产能高的方法去除硼斑的方法。

为实现上述目的，本发明提供一种采用等离子刻蚀的方式去除硼斑的方法，包括以下步骤：首先，设置等离子气体刻蚀的条件，刻蚀气体为cf4和o2的混合气体，刻蚀功率为300-600w，刻蚀时间为8-15min，工作时真空度为10-30pa；然后，将硅片放入等离子刻蚀机中运行刻蚀程序；将硅片置于sc-i溶液中浸泡5-10分钟后用纯水冲洗、甩干、烘干。

优选的，所述气体比例为cf4：o2=3-5：1，所述气体总量控制在150-250sccm。

本发明的有益效果：采用等离子气体刻蚀的方法代替喷砂法去除硅片表面的硼斑最终实现防止产生器件应力，避免造成晶格缺陷，改善二极管电性能力的效果。并减少对硅片的损伤，保证产品的可靠性。同时，利于大规模生产。

附图说明

图1为等离子刻蚀机的结构示意图。

图2为等离子刻蚀去除硼斑流程图。

具体实施方式

如图1所示，首先，设置等离子气体刻蚀的条件，刻蚀气体为cf4和o2的混合气体，其中气体比例为cf4：o2=3-5：1，气体的总量控制在150-250sccm，刻蚀的功率设置为300-600w，时间设置为8-15min，工作时的真空度设置为10-30pa。

将硅片放入等离子刻蚀机中运行刻蚀程序，利用o2的强氧化性，与硼斑中的b和si发生反应，生成b2o3和sio2，cf4气体对硅片有轻微腐蚀性，可以去除表面的生成物。刻蚀过程中，通过反应腔盖板观察腔体内部是否正常放电。刻蚀完成后，检验硅片表面硼斑是否去除干净，如未去除干净适当延长时间。硼斑去除干净后取出硅片。

最后将硼斑去除干净的硅片置于sc-i溶液中浸泡5-10分钟后用纯水冲洗，去除刻蚀产生的微小颗粒，最后将干净的硅片甩干、烘干。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种采用等离子刻蚀的方式去除硼斑的方法，应用于硅片纸源扩散后硼斑的去除。首先，设置等离子气体刻蚀的条件，刻蚀气体为CF4和O2的混合气体，其中气体比例为CF4：O2=3‑5：1，气体的总量控制在150‑250sccm，刻蚀功率为300‑600W，刻蚀时间为8‑15min，工作时真空度为10‑30Pa；然后，将硅片放入等离子刻蚀机中运行刻蚀程序；刻蚀完成后，将硅片置于SC‑I溶液中浸泡5‑10分钟后用纯水冲洗、甩干、烘干。本发明用等离子气体刻蚀的方式去除硅片表面的硼斑，防止引入喷砂造成芯片应力较大，导致晶格缺陷，造成硅片破碎及影响电性能力。同时可以提高后续镀镍时镍层和硅的结合力，避免脱镍。

技术研发人员：欧阳潇;张超;席落华
受保护的技术使用者：捷捷半导体有限公司
技术研发日：2018.09.19
技术公布日：2019.02.19