[发明专利]一种铸造单晶或多晶类硅片的两步扩散预处理方法

权利要求书

1.一种铸造单晶或多晶类硅片的两步扩散预处理方法，其特征在于：它包括如下步骤，

A.酸洗：用酸性溶液对硅片进行酸洗，之后清洗烘干；

B.高温沉积PSG：在经步骤A酸洗处理后的硅片表面高温沉积磷硅玻璃层，并进行退火处理；

C.一次除杂：经步骤B高温沉积PSG处理后的硅片用溶剂进行清洗并抛光，去除表面反应层和吸附的杂质；

D.低温沉积PSG：在经步骤C一次除杂处理后的硅片表面低温沉积磷硅玻璃层，并进行退火处理；

E.二次除杂：经步骤D低温沉积PSG处理后的硅片用溶剂进行清洗。

2.根据权利要求1所述的一种铸造单晶或多晶类硅片的两步扩散预处理方法，其特征在于：所述步骤A酸洗的具体方法为，用酸性溶液对硅片浸洗180-300s，然后用去离子水浸洗片表面120-240s，之后烘干至表面无水迹残留，烘干温度为50-90℃，烘干时间为3-5min。

3.根据权利要求2所述的一种铸造单晶或多晶类硅片的两步扩散预处理方法，其特征在于：所述酸性溶液为氢氟酸、盐酸、硝酸中的一种以上与水配置而成，酸的总质量百分比为5-15％。

4.根据权利要求1所述的一种铸造单晶或多晶类硅片的两步扩散预处理方法，其特征在于：所述步骤B高温沉积PSG中高温沉积磷硅玻璃层的具体方法为，采用三氯氧磷扩散法进行高温沉积磷硅玻璃层；扩散温度为800℃-1100℃，扩散压力为50mbar-300mbar，扩散时间为5min-30min，在高温扩散过程中通入POCL₃、O₂、N₂，POCL₃气体流量为50sccm-500sccm，O₂气体流量为200sccm-2000sccm，N₂气体流量为500sccm-5000sccm。

5.根据权利要求4所述的一种铸造单晶或多晶类硅片的两步扩散预处理方法，其特征在于：所述步骤B高温沉积PSG中退火的具体方法为，退火温度为700℃-1000℃，降温速率为2-10℃/min；退火压力为100mbar-500mbar，退火时间为60min-180min；在退火过程中通入O₂和N₂，O₂和N₂的气体流量分别为500sccm-5000sccm。

6.根据权利要求1所述的一种铸造单晶或多晶类硅片的两步扩散预处理方法，其特征在于：所述步骤C一次除杂的具体方法为，用酸性溶液对硅片进行浸洗，清洗时间为5-10分钟，清洗温度为20℃-30℃；之后进行抛光，抛光时使用氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液，抛光时间为2-5min；所述氢氧化钾或氢氧化钠的质量百分比为0.5％-3％。

7.根据权利要求1所述的一种铸造单晶或多晶类硅片的两步扩散预处理方法，其特征在于：所述步骤D低温沉积PSG中低温沉积磷硅玻璃层的具体方法为，采用三氯氧磷扩散法进行低温沉积磷硅玻璃层；扩散温度为400℃-600℃，扩散压力为50mbar-300mbar，扩散时间为5min-30min，在低温扩散过程中通入POCL₃、O₂、N₂，POCL₃气体流量为50sccm-500sccm，O₂气体流量为200sccm-2000sccm，N₂气体流量为500sccm-5000sccm。

8.根据权利要求7所述的一种铸造单晶或多晶类硅片的两步扩散预处理方法，其特征在于：所述步骤D低温沉积PSG中退火的具体方法为，退火温度为300℃-500℃，降温速率为2-10℃/min；退火压力为100mbar-500mbar，退火时间为60min-180min；在退火过程中通入O₂和N₂，O₂和N₂的气体流量分别为500sccm-5000sccm。