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多晶硅栅工艺-磷源片

准备

 

源片

TP-250

应用

多晶硅

编号

7263A

预沉积后表电阻率

12 ohms/sq.(epi)
13 ohms/sq.(5000 A poly)
32 ohms/sq.(2500 A poly)

源片大小

150x3.0mm

扩散管内径

225mm

预沉积后结点

 

制备

JER1993

新源片在测试或投入使用前必须经过清洗,并且必须经过适当的老化。请参阅产品关于老化程序的说明。在这个过程中,源片须在建议的沉积温度下老化至少6小时,但不超过8小时。

沉积循环

步骤

速率/时间

温度

气体

流量

插入

2.5"/Minute

700°C

N2

15 lpm

稳定

15 Minutes

700°C

N2

15 lpm

倾斜

3°C/Minute

900°C

N2

15 lpm

保持

60 Minutes

900°C

N2

15 lpm

倾斜

3°C/Minute

700°C

N2

15 lpm

拔出

2.5"/Minute

RT

N2

15 lpm

注意:当硼源所处环境的温度超过600度时,源片之间应该放上硅片防止源片损坏,并且在两端应该分别放置硅片。

特殊说明

特殊说明 1
关于气体流率的建议,是基于各种不同的系统的经验得出的。有些客户发现,增加插入和撤离过程中的气体流率,将进一步减少从炉口回流水分的可能。如果只有一个终板覆盖炉口端盖,或者端盖是松的,这个工艺才会有用。
特殊说明 2
最开始,所需比例的氧气应该混合在载气中,以便开始一系列测试。最终您可以选择适合您可接受的氧气浓度。通常情况下在0.5%和5%之间。磷源片不受氧气影响。
特殊说明3
植入空气湿度的不同会导致方块电阻率的变化。为了减少水分的影响,建议采取以下步骤:
a.预淀积后,在干燥的氮气环境中冷却硅和源片。
b.在不使用时,将源片存储于高温干燥的氮气环境中。

扩散载体的设计

确保硼源片插槽宽松,插槽过紧可能导致源片的损坏。槽尺寸和载体制造尺寸相关数据参见产品公告的载体设计相关内容。硼源片和磷源片尺寸相同,两种源片的载体允许使用相同设计。

清洗

作为日常的清洁过程,磷源片需用酸蚀以消除异物并露出源片表面。因此,在放入扩散炉之前,源片不需要额外的清洗。如果需要清洗,建议:

  • 室温下稀酸中浸泡15秒
    • TP-250 4:1 HNO3
    • TP-470 10:1 HF
  • 离子化水(DI)冲洗2分钟
  • 离子化水(DI)冲洗1分钟
  • 在清洁罩中保持直到干燥
  • 存储于氮气中

以上程序只是进行初步清理建议。如果源片在老化之后污染,请联系您所在地区的技术代表。更多关于清洗的信息参见磷源片清洗相关内容。
关于上面提到的任何清洁剂和其他物质请咨询相关安全部门和相关生产厂家。

老化

在第一次生产使用之前,磷源片需要有一个初始化或者老化过程。这将确保所有水分蒸发,它使源片实现恒定速率的磷转化。老化在预沉积温度,25 - 50%氧气的氮气环境中进行。高温过程持续几小时,低温过程也会持续24小时之长。关于推荐的老化时间参见第一页。
请记住,磷源片对氧气不敏感。您可以根据需求任意制定你的载气中氧气浓度,以达到最佳效果。
注意:当硼源片所处的温度超过600度时,应该在每两个源片之间放置硅片,且舟的最两端应该放置硅片。

储存

应遵循正确的存储程序,避免磷源片暴露于水分中。正确的储存有助于加强源片的扩散均匀性和寿命,并改善您的设备的电气性能。
对于专用扩散管,我们建议硼源片存储在600°C左右的炉内热区中。保持足够的干燥氮气流过管道,以使回流无法接近源片。如果扩散炉还要用作它用,或不太方便储存硼源片,磷源片应存放在高于200°C的烤箱内。必须不断地往烤箱中充入足够的氮气以阻止室内空气进入烤箱内。
如果源片暴露在空气中或不小心在空气中滞留了相当长的时间,可能会因其吸收的水分影响随后的工艺。但是这也是很容易地修复。只要将源片插入扩散管并在插入温度下保持约15分钟即可。当他们从管中退出时,船也已经准备好了要加工的硅片。