任何本领域技术人员可以 获得的具有PN结的二极管硅片。
[0047] 实施例1
[0048] -种硅材料的钼掺杂方法包括如下步骤：
[0049] (1)将硅片在5°C条件下浸泡在钼掺杂的浸泡溶液中2000s，获得吸附了钼离子的 硅片；所述钼掺杂的浸泡溶液中，每升去离子水中含有〇.oig的氯亚钼酸铵，每克氯亚钼酸 铵加入1000mL的氢氟酸(所述氢氟酸的浓度为30v%);
[0050] (2)采用氢氟酸和氟化铵的混合溶液对步骤（1)得到的硅片在60°C下冲洗至少 lmin;之后用氢氟酸溶液进行清洗；
[0051] 所述氢氟酸和氟化铵的混合溶液按照体积百分比包括如下组分：氢氟酸30%;氟 化铵1% ;去离子水余量；所述氢氟酸的浓度以30v%计，氟化铵的浓度以98v%计；
[0052] (3)将步骤（2)得到的硅片置于管式炉中，于300°C下，退火500min，获得钼掺杂的 硅材料，记为硅片I。
[0053] 实施例2
[0054] -种硅材料的钼掺杂方法包括如下步骤：
[0055] (1)将硅片在50°C条件下浸泡在钼掺杂的浸泡溶液中0.ls，获得吸附了钼离子的 硅片；所述钼掺杂的浸泡溶液中，每升去离子水中含有l〇g的氯亚钼酸铵，每克氯亚钼酸铵 加入0.lmL的氢氟酸(所述氢氟酸的浓度为30v%);
[0056] (2)采用氢氟酸和氟化铵的混合溶液对步骤（1)得到的硅片在10°C下冲洗60min; 之后用氢氟酸溶液进行清洗；
[0057] 所述氢氟酸和氟化铵的混合溶液按照体积百分比包括如下组分：氢氟酸1%;氟化 铵30% ;去离子水余量；所述氢氟酸的浓度以30v%计，氟化铵的浓度以98v%计；
[0058] (3)将步骤（2)得到的吸附了钼离子的硅片置于管式炉中，于1200°C下，退火 lmin，获得钼掺杂的硅材料，记为硅片II。
[0059] 实施例3
[0060] 一种硅材料的钼掺杂方法包括如下步骤：
[0061] (1)将硅片在30°C条件下浸泡在钼掺杂的浸泡溶液中1000s，获得吸附了钼离子 的硅片；所述钼掺杂的浸泡溶液中，每升去离子水中含有5g的氯亚钼酸铵，每克氯亚钼酸 铵加入500mL的氢氟酸(所述氢氟酸的浓度为30v%);
[0062] (2)采用氢氟酸和氟化铵的混合溶液对步骤（1)得到的硅片在30°C下冲洗30min; 之后用氢氟酸溶液进行清洗；
[0063] 所述氢氟酸和氟化铵的混合溶液按照体积百分比包括如下组分：氢氟酸20% ;氟 化铵20% ;去离子水余量；所述氢氟酸的浓度以30v%计，氟化铵的浓度以98v%计；
[0064] (3)将步骤（2)得到的硅片置于管式炉中，于1000°C下，退火200min，获得钼掺杂 的硅材料，记为硅片III。
[0065] 实施例4
[0066] 一种硅材料的钼掺杂方法包括如下步骤：
[0067] (1)将硅片在20°C条件下浸泡在钼掺杂的浸泡溶液中800s，获得吸附了钼离子的 硅片；所述钼掺杂的浸泡溶液中，每6升去离子水中含有10g的氯亚钼酸铵，700mL的氢氟 酸(所述氢氟酸的浓度为30v%);
[0068] (2)采用氢氟酸和氟化铵的混合溶液对步骤（1)得到的硅片在50°C下冲洗20min; 之后用氢氟酸溶液进行清洗；
[0069] 所述氢氟酸和氟化铵的混合溶液按照体积百分比包括如下组分：氢氟酸10% ;氟 化铵25% ;去离子水余量；所述氢氟酸的浓度以30v%计，氟化铵的浓度以98v%计；
[0070] (3)将步骤（2)得到的硅片置于管式炉中，于1000°C下，退火200min，获得钼掺杂 的硅材料，记为硅片IV。
[0071] 实施例5
[0072] -种硅材料的钼掺杂方法包括如下步骤：
[0073] (1)将硅片在30°C条件下浸泡在钼掺杂的浸泡溶液中1600s，获得吸附了钼离子 的硅片；所述钼掺杂的浸泡溶液中，每升去离子水中含有3g的氯亚钼酸铵，每克氯亚钼酸 铵对应加入300mL氢氟酸(所述氢氟酸的浓度为30v%);
[0074] (2)采用氢氟酸和氟化铵的混合溶液对步骤（1)得到的硅片在25°C下冲洗50min; 之后用氢氟酸溶液进行清洗；
[0075] 所述氢氟酸和氟化铵的混合溶液按照体积百分比包括如下组分：氢氟酸15%;氟 化铵18% ;去离子水余量；所述氢氟酸的浓度以30v%计，氟化铵的浓度以98v%计；
[0076] (3)将步骤（2)得到的硅片置于管式炉中，于700°C下，退火400min，之后将硅片浸 泡于盐酸和双氧水的溶液中，进一步活化硅片中的钼离子，从而获得钼掺杂的硅材料，记为 硅片V。
[0077]性能测试：
[0078] 在IF(正向电流)为10A，dIF/dt(正向电流随时间的变化率)为500A/us，Vr=400V 条件下，测试实施例1~5制备得到的硅片I、硅片II、硅片III、硅片IV、硅片反向恢复时 间（Trr);
[0079] 在IF(正向电流）为10A条件下，测试实施例1~5制备得到的硅片I、硅片II、 硅片III、硅片IV、硅片的正向电压；
[0080] 试结果如表1所示。
[0081] 表1实施例1~5获得的钼掺杂硅材料的性能测试结果
[0082]
[0083] 其中，以上结果以"测定均值土偏差"表示，例如1. 15±10%意指硅片I的正向电 压Vf的测试数值为1. 15V± 10%。
[0084] 由表1可以看出：本发明提供的钼掺杂方法使钼离子以游离态的形式吸附在硅片 表面，达到降低应力几乎为零的目的，这种方式有助于钼在硅片材料中形成高效的复合中 心，实现正向压降（Vf)和反向恢复时间（T")性能的最优化；
[0085] 本发明通过对浸泡钼掺杂溶液后的硅片进行清洗，实现了对硅片中掺杂的钼元素 的量的控制，并有效防止重金属对硅片的污染。
[0086] 申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细 工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的 保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1. 一种硅材料的钼掺杂方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： (1) 将硅片浸泡在钼掺杂溶液中，获得吸附了钼离子的硅片；所述硅片为PN结二极管 娃片； (2) 采用氢氟酸和氟化铵的混合溶液对步骤（1)得到的硅片进行清洗； (3) 退火，犾得销惨杂的娃材料。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1)所述钼掺杂溶液为含有钼离子的硅 腐蚀体系； 优选地，所述硅腐蚀体系由氢氟酸与硝酸、盐酸或硫酸中的任意1种或至少2种的组 合； 优选地，所述钼离子以氯亚钼酸铵的形式加入。3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述钼掺杂溶液为含有氯亚钼酸铵的氟 化氢溶液； 优选地，所述含有氯亚钼酸铵的氟化氢溶液中，氯亚钼酸铵的浓度为0.0 l~l〇g/L去 离子水；每克氯亚钼酸铵对应加入〇. 1~1000 mL的氟化氢；所述氟化氢以30v%的浓度计。4. 如权利要求1~3之一所述的方法，其特征在于，步骤（1)所述浸泡时间> 0.1 s ;优 选0? 1~2000s ;浸泡温度为5~50°C，优选20~35°C。5. 如权利要求1~4之一所述的方法，其特征在于，步骤（2)所述氢氟酸和氟化铵的混 合溶液按体积百分比包括如下组分： 氢氟酸 1~30% 氟化铵 1~30% 去离子水余量； 所述氢氟酸的浓度以30v%计，氟化铵的浓度以98v%计。6. 如权利要求1~5之一所述的方法，其特征在于，步骤（2)所述清洗的方式为冲洗； 优选地，所述清洗的时间> Imin,优选1~60min ;所述清洗的温度为10~60°C，优选 20 ~35°C。7. 如权利要求1~6之一所述的方法，其特征在于，步骤（3)所述退火的方式选自炉管 退火和/或红外退火。8. 如权利要求1~7之一所述的方法，其特征在于，步骤（3)所述退火之后可选将硅片 浸泡于盐酸和双氧水的溶液中，进一步活化硅片中的钼离子。9. 如权利要求1~8之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： (1) 将硅片浸泡在氯亚钼酸铵的氟化氢溶液中，获得吸附了钼离子的硅片； (2) 采用氢氟酸和氟化铵的混合溶液对步骤（1)得到的硅片进行清洗； (3) 将步骤（2)清洗后的硅片进行退火，将退火后的硅片浸泡于盐酸和双氧水的溶液 中，取出晾干即获得钼掺杂的硅材料。10. -种快恢复二极管，其特征在于，所述快恢复二极管采用权利要求1~9之一所述 方法得到的钼掺杂硅材料制备得到。
【专利摘要】本发明涉及一种硅材料的铂掺杂方法，所述方法包括如下步骤：（1）将硅片浸泡在铂掺杂溶液中，获得吸附了铂离子的硅片；（2）采用氢氟酸和氟化铵的混合溶液对步骤（1）得到的硅片进行清洗；（3）退火，获得铂掺杂的硅材料。本发明提供的方法克服了现有技术采用蒸发或溅射进行铂掺杂的技术偏见，创新性的采用溶液对硅片材料进行铂掺杂，为快恢复二极管制备工艺中的铂掺杂方法提供了一种新的思路。
【IPC分类】H01L21/02, H01L29/861, H01L21/22
【公开号】CN104979169
【申请号】CN201410138731
【发明人】王学良, 陈宏
【申请人】无锡华润华晶微电子有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年4月8日