本發(fā)明實施例涉及半導體器件制備技術領域,尤其涉及一種bcd器件的制備方法。
背景技術:
bcd工藝是一種單片集成工藝技術,這種技術能夠在同一芯片上制備雙極型晶體管(bipolar)、cmos管和dmos器件,所以通過bcd工藝制備出來的器件為bcd器件。該bcd器件綜合了雙極器件的高跨導、強負載驅(qū)動能力和cmos器件高集成度、低功耗的優(yōu)點以及集成了dmos功率器件。
在制備bcd器件過程中,在襯底有時會出現(xiàn)凹坑,出現(xiàn)襯底凹坑的原因很多,如等離子損傷、硅生長缺陷、硅襯底氮化等。其中有一種襯底凹坑的形成是由于bcd器件在進行推阱工藝時形成的。進行推阱工藝形成的襯底凹坑具有出現(xiàn)在固定區(qū)域,圖形不規(guī)則的特點。
現(xiàn)有的推阱工藝在襯底形成凹坑,會影響bcd器件的性能,所以亟需一種推阱工藝造成襯底凹坑的解決方法。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種bcd器件的制備方法,減少了bcd器件在推阱處理后形成的襯底凹坑現(xiàn)象,提高了bcd器件的性能。
本發(fā)明實施例提供一種bcd器件的制備方法,包括:
在硅襯底上方進行墊氧處理,所述墊氧處理的氧化層的厚度大于500埃;
采用離子注入工藝,在所述硅襯底中注入離子;
將bcd器件在爐管中進行推阱處理,以形成阱區(qū),所述推阱處理在氧氣氛圍中。
進一步地,如上所述的方法,所述在硅襯底上方進行墊氧處理,所述墊氧處理的氧化層的厚度大于500埃之后,還包括:
對所述氧化層的厚度進行測量,使所述氧化層的厚度誤差在50埃以內(nèi)。
進一步地,如上所述的方法,所述采用離子注入工藝,在所述硅襯底中注入離子后,還包括:
依次采用spm溶液,sc1溶液和sc2溶液對注入離子之后形成的圖案表面進行清洗處理。
進一步地,如上所述的方法,所述將bcd器件在爐管中進行推阱處理,以形成阱區(qū),所述推阱處理在氧氣氛圍中具體包括:。
將所述bcd器件放入所述爐管中進行推阱處理,并在進行所述推阱處理的過程中向所述爐管中以10l/min的速度送入氧氣。
進一步地,如上所述的方法,所述推阱處理包括升溫階段、溫度保持階段及降溫階段。
進一步地,如上所述的方法,所述推阱處理的溫度保持階段的時長為120分鐘,保持的溫度為1200攝氏度。
進一步地,如上所述的方法,所述墊氧處理的氧化層的厚度為1000埃。
進一步地,如上所述的方法,所述將bcd器件在爐管中進行推阱處理,以形成阱區(qū),所述推阱處理在氧氣氛圍中之后,還包括:
對所述氧化層進行剝離處理。
本發(fā)明實施例提供一種bcd器件的制備方法,通過在硅襯底上方進行墊氧處理,墊氧處理的氧化層的厚度大于500埃;采用離子注入工藝,在硅襯底中注入離子;將bcd器件在爐管中進行推阱處理,以形成阱區(qū),推阱處理在氧氣氛圍中。減少注入離子時打傷硅襯底,并且在進行推阱處理時在氧氣氛圍中,有助于修復襯底損傷,從而減少了bcd器件在推阱處理后形成的襯底凹坑現(xiàn)象,提高了bcd器件的性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下 面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明bcd器件的制備方法實施例一的流程圖;
圖2為本發(fā)明bcd器件的制備方法實施例二的流程圖;
圖3為本發(fā)明實施例二中進行推阱處理的流程示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1為本發(fā)明bcd器件的制備方法實施例一的流程圖,如圖1所示,本實施例提供的bcd器件的制備方法包括以下步驟。
步驟101,在硅襯底上方進行墊氧處理,墊氧處理的氧化層的厚度大于500埃。
本實施例中,bcd器件為在同一芯片上制備雙極型晶體管(bipolar)、cmos管和dmos器件的混合器件。
本實施例中,在硅襯底的上方進行墊氧處理,墊氧處理的氧化層根據(jù)實際需求可以為peteos氧化層,二氧化硅層等,本實施例中,不做限定。
本實施例中,進行墊氧處理的氧化層的厚度大于500埃,如可以為600埃,800埃,1000埃等,也可以為其他符合要求的數(shù)值,本實施例中不做限定。
本實施例中,在進行墊氧處理時的溫度為950攝氏度。
步驟102,采用離子注入工藝,在硅襯底中注入離子。
本實施例中,進行墊氧處理后,在氧化層的上方采用離子注入工藝注入相應的離子。如若在硅襯底中形成p阱區(qū),則注入的離子為p型離子,p型離子可以為硼離子,以在進行推阱處理后,形成p阱區(qū)。若在硅襯底中形成n阱區(qū),則注入的離子為n型離子,以在進行推阱處理后,形成n阱區(qū)。
步驟103,將bcd器件在爐管中進行推阱處理,以形成阱區(qū),推阱處理在氧氣氛圍中。
本實施例中,可將bcd器件放入爐管中后,對爐管進行升溫,升溫到預設溫度后,在預設時間內(nèi)持續(xù)保持預設溫度,然后進行降溫處理,以使注入的離子深入硅襯底中,完成推阱處理。在整個推阱處理過程中,爐管一直在氧氣的氛圍中,如可以以預設速度向爐管中持續(xù)送入氧氣,以使bcd器件在爐管中進行推阱處理時始終處于氧氣氛圍中。
本實施例提供的bcd器件的制備方法,通過在硅襯底上方進行墊氧處理,墊氧處理的氧化層的厚度大于500埃;采用離子注入工藝,在硅襯底中注入離子;將bcd器件在爐管中進行推阱處理,以形成阱區(qū),推阱處理在氧氣氛圍中。由于墊氧處理的氧化層的厚度大于500埃,減少注入離子時打傷硅襯底,并且在進行推阱處理時在氧氣氛圍中,有助于修復襯底損傷,從而減少了bcd器件在推阱處理后形成的襯底凹坑現(xiàn)象,提高了bcd器件的性能。
圖2為本發(fā)明bcd器件的制備方法實施例二的流程圖,如圖2所示,本實施例提供的bcd器件的制備方法,相比于實施例一,為一更為優(yōu)選的實施例,則本實施例提供的bcd器件的制備方法包括以下步驟。
步驟201,在硅襯底上方進行墊氧處理,墊氧處理的氧化層的厚度大于500埃。
優(yōu)選地,本實施例中,墊氧處理的氧化層的厚度為1000埃。
本實施例中,墊氧處理的氧化層的厚度為1000埃,由于厚度足夠厚,能夠有效阻止注入離子時打傷硅襯底。
步驟202,對氧化層的厚度進行測量,使氧化層的厚度誤差在50埃以內(nèi)。
進一步地,本實施例中,在進行墊氧處理后,對氧化層的厚度進行測量,使氧化層的厚度誤差在50埃以內(nèi),即氧化層的實際厚度范圍為:950埃-1050埃。保證了制備器件的精度。
步驟203,采用離子注入工藝,在硅襯底中注入離子。
本實施例中,步驟203的實現(xiàn)方式和本發(fā)明bcd器件的制備方法實施 例一中的步驟102的實現(xiàn)方式相同,在此不再一一贅述。
步驟204,依次采用spm溶液,sc1溶液和sc2溶液對注入離子之后形成的圖案表面進行清洗處理。
本實施例中,首先采用spm溶液對注入離子之后形成的圖案表面進行清洗處理,spm溶液為用硫酸、過氧化氫及水混合而成的溶液,可去除圖案表面的有機污物和部分金屬。
然后采用sc1溶液對注入離子之后形成的圖案表面進行清洗處理,sc1溶液為由氫氧化氨、過氧化氫和水混合而成的溶液。sc1溶液與圖案表面的有機物和金屬雜質(zhì)反應,以去圖案表面的顆粒、有機物和金屬雜質(zhì)。
最后,采用sc2溶液對注入離子之后形成的圖案表面進行清洗處理。sc2溶液為由氯化氫、過氧化氫和水混合而成的溶液。sc2溶液與圖案表面的原子和離子雜質(zhì)反應,以去除掉圖案表面的原子和離子雜質(zhì)。
步驟205,將bcd器件放入爐管中進行推阱處理,并在進行推阱處理的過程中向爐管中以10l/min的速度送入氧氣。
進一步地,如圖3所示,推阱處理包括升溫階段、溫度保持階段及降溫階段。圖3中的時長和溫度只是示例,本實施例中,對推阱處理的升溫階段、溫度保持階段及降溫階段的時間和溫度并不做限定。
如圖3所示,在升溫階段,升溫的時長可為161分鐘,升高的溫度到達1200攝氏度,在溫度保持階段,溫度保持階段的時長為120分鐘,保持的溫度為1200攝氏度,在降溫階段,降溫的時長可為200分鐘,將溫度降低到預設溫度,如可降到常溫。在整個推阱處理過程中,向爐管中以10l/min的速度送入氧氣,即在推阱處理的升溫階段、溫度保持階段及降溫階段時鐘保持以10l/min的速度向爐管中送入氧氣。
步驟206,對氧化層進行剝離處理。
本實施例中,對墊氧處理的氧化層進行剝離處理,以對bcd器件進行后續(xù)的制備過程。
本實施例提供的bcd器件的制備方法,通過將墊氧處理的氧化層的厚度設置為1000埃,有效阻止了注入離子時打傷硅襯底。并在進行推阱處理的過程中向爐管中以10l/min的速度送入氧氣,能夠保證在推阱處理的過程中bcd器件與氧氣充分接觸,若出現(xiàn)打傷硅襯底的情況,能對損傷的硅襯 底進行充分修復,避免了bcd器件在推阱處理后形成的襯底凹坑現(xiàn)象,進一步提高了bcd器件的性能。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。