用于铂掺杂的浸泡溶液及快恢复二极管制备工艺中的铂掺杂方法_2

文档序号:9262152阅读:来源:国知局
0iim,其中,P为5Q/ cnT1,N为15Q/CHT1的600V,10A的二极管。但是本领域技术人员应该明白,本发明具体实 施方式所使用的PN结二极管硅片只是具体实例,其可以替换为任何本领域技术人员可以 获得的具有PN结的二极管硅片。
[0035] 实施例1
[0036] -种快恢复二极管制备工艺中的钼掺杂方法,所述方法包括如下步骤:
[0037] (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%);
[0038] (2)将步骤(1)得到的吸附了钼离子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。
[0039] 实施例2
[0040] 一种快恢复二极管制备工艺中的钼掺杂方法,所述方法包括如下步骤:
[0041] (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/L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%);
[0042] (2)将步骤(1)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。
[0043] 实施例3
[0044] -种快恢复二极管制备工艺中的钼掺杂方法,所述方法包括如下步骤:
[0045] (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%);
[0046] (2')将步骤(1)得到的吸附了钼离子的硅片置于浓度为20v%的氢氟酸中浸泡 lmin清洗,除去硅片表面游离的钼离子;
[0047] (2)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。
[0048] 实施例4
[0049] 一种快恢复二极管制备工艺中的钼掺杂方法,所述方法包括如下步骤:
[0050] (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%);
[0051] (2')用体积比1:1的双氧水和硫酸混合溶液对步骤(1)得到的吸附了钼离子的硅 片冲洗5min,除去硅片表面游离的钼离子;
[0052] (2)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。
[0053] 实施例5
[0054] -种快恢复二极管制备工艺中的钼掺杂方法包括如下步骤:
[0055] (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%);
[0056] (2')用体积比5:1的双氧水和硫酸混合溶液对步骤(1)得到的吸附了钼离子的硅 片冲洗5min,除去硅片表面游离的钼离子;
[0057] (2)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。
[0058] 性能测试:
[0059] 在IF(正向电流)为10A,dIF/dt(正向电流随时间的变化率)为500A/iis,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(T")及软度;
[0060] 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;
[0061] 测试结果如表1所示。
[0062] 表1实施例1~5获得的钼掺杂硅材料的性能测试结果
[0063]
[0064]
[0065]其中,以上结果以"测定均值土偏差"表示,例如1. 15±20%意指硅片I的正向电 压Vf的测试数值为1. 14V±20%。
[0066] 由表1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。
[0067] 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. 一种用于钼掺杂的浸泡溶液,其特征在于,所述溶液中含有氯亚钼酸铵和氢氟酸。2. 如权利要求1所述的浸泡溶液,其特征在于,所述浸泡溶液中,氯亚钼酸铵的浓度为 0? Ol~10g/L去离子水; 优选地,所述浸泡溶液中,每克氯亚钼酸铵对应加入0. 1~1000 mL的氢氟酸;所述氢氟 酸以30v%的浓度计。3. -种快恢复二极管制备工艺中的钼掺杂方法,其特征在于,所述方法包括如下步 骤: (1) 将硅片浸泡在权利要求1所述的浸泡溶液中,获得吸附了钼离子的硅片;所述硅片 为PN结二极管硅片; (2) 退火,犾得销惨杂的娃材料。4. 如权利要求3所述的方法,其特征在于,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3或4所述的方法,其特征在于,步骤(2)之前进行步骤(2'):清洗吸附 了钼离子的硅片,除去硅片上游离的钼离子。6. 如权利要求3~5之一所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述退火的方式选自炉管 退火和/或红外退火。7. 如权利要求3~6之一所述的方法,其特征在于,步骤(2)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。8. 如权利要求3~7之一所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: (1) 将硅片浸泡在权利要求1所述的浸泡溶液中,获得吸附了钼离子的硅片; (2')清洗吸附了钼离子的硅片,除去硅片表面游离的钼离子; (2) 退火,将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。9. 一种快恢复二极管,其特征在于,所述快恢复二极管采用权利要求3~8之一所述方 法制备得到的钼掺杂硅材料制备得到。
【专利摘要】本发明涉及一种用于铂掺杂的浸泡溶液,所述溶液中含有氯亚铂酸铵和氢氟酸。本发明还提供了一种快恢复二极管制备工艺中的铂掺杂方法,所述方法包括如下步骤:(1)将硅片浸泡在铂掺杂的浸泡溶液中,获得吸附了铂离子的硅片;(2)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】H01L29/861, H01L21/22
【公开号】CN104979170
【申请号】CN201410139452
【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
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