[发明专利]一种低压扩散匹配激光SE的扩散工艺

权利要求书

1.一种低压扩散匹配激光SE的扩散工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)低浓度氧化：将清洗制绒后的硅片送入扩散设备内，在压力≤100mbar的条件下，通入氧气进行氧化，在硅片表面形成一层薄氧化硅缓存介质层；

(2)高浓度杂质源扩散氧化沉积：在压力≤100mbar、恒温的条件下，通入氧气和小氮进行预沉积扩散，使硅片表面杂质源总量大于PN结深所需的杂质源总量；所述高浓度杂质源扩散氧化沉积的工艺参数为：压力40mbar～100mbar，温度760℃～800℃，时间160sec～300sec，氧气流量600sccm～1500sccm，小氮流量700sccm～1400sccm，源瓶的压力600mbar～900mbar，大氮流量0～2000sccm；所述小氮中携带有携带杂质源三氯氧磷；所述小氮中三氯氧磷的气体体积浓度占总气体体积浓度的比值＞50％；

(3)高浓度杂质源升温扩散氧化沉积：在压力≤100mbar的条件下，升温，通入氧气和小氮进行快速预沉积扩散，使硅片表面杂质源总量大于PN结深所需的杂质源总量；所述高浓度杂质源升温扩散氧化沉积的工艺参数为：压力40mbar～100mbar，温度770℃～810℃，时间180sec～320sec，氧气流量600sccm～1500sccm，小氮流量700sccm～1400sccm，源瓶的压力600mbar～900mbar，大氮流量0～2000sccm；所述小氮中携带有携带杂质源三氯氧磷；所述小氮中三氯氧磷的气体体积浓度占总气体浓度的比值＞50％；

(4)升温推进：在压力≤100mbar的条件下，升温；

(5)升温氧化：在压力≤100mbar的条件下，升温，在升温过程中，通入氧气、氮气一种或者两者混合气体，对杂质源进行快速增强氧化，直至硅片表面杂质源总量与PN结深所需的杂质源总量相同。

2.根据权利要求1所述的低压扩散匹配激光SE的扩散工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述低浓度氧化的工艺参数为：压力40mbar～100mbar，温度760℃～800℃，时间180sec～320sec，氧气流量600sccm～1500sccm，大氮流量0～2000sccm。

3.根据权利要求2所述的低压扩散匹配激光SE的扩散工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述升温推进的工艺参数为：压力40mbar～100mbar，温度780℃～840℃，时间180sec～400sec；所述升温过程中还包括往扩散炉内通入氮气，平衡压力；所述氮气的流量为500sccm～3000sccm。

4.根据权利要求3所述的低压扩散匹配激光SE的扩散工艺，其特征在于，步骤(5)中，所述升温氧化的工艺参数为：压力40mbar～100mbar，温度800℃～840℃，时间160sec～360sec，氮气流量0～1500sccm，氧气流量200sccm～1000sccm。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的低压扩散匹配激光SE的扩散工艺，其特征在于，步骤(1)中，在进行低浓度氧化之前还包括以下处理：

(a1)进舟、升温：将清洗制绒后的硅片送入扩散设备内进行预热升温；

(a2)降压检漏：启动真空泵，使扩散设备内的压力降压至100mbar以内，检漏测试。

6.根据权利要求5所述的低压扩散匹配激光SE的扩散工艺，其特征在于，步骤(a1)中，所述硅片为P型单晶硅片；所述硅片尺寸为210mm×210mm；所述硅片的电阻率为1Ω·cm～3Ω·cm；所述硅片的厚度为100μm～180μm；所述硅片的片间距为1.0mm～2.0mm；所述预热升温在氮气保护下进行；所述预热升温为将温度升温至760℃～800℃；

步骤(a2)中，所述检漏测试的漏率＜2mbar/min。