專利名稱：厚多晶電阻的飽和摻雜工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飽和摻雜工藝，尤其是一種厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，具體地 說(shuō)是一種厚多晶的生長(zhǎng)及其飽和摻雜工藝。
背景技術(shù)：
隨著代工的發(fā)展，圓片越來(lái)越大，各種應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在一些器件中有需要用到 低阻熔絲電阻，其具體要求為2μπι厚度的POLY(多晶)通過(guò)摻雜后使電阻達(dá)到2-4ohm/ SQ(方塊)。而常規(guī)工藝中多晶厚度為1500-8000 λ,厚多晶的生長(zhǎng)方式及摻雜都是新的研 究方向和課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種厚多晶電阻的飽和摻雜工 藝，其工藝步驟簡(jiǎn)單，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，能夠使片內(nèi)片間及多晶電阻的穩(wěn)定性提高。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述厚多晶電阻的飽和摻雜工藝包括如下步驟a、提供襯底，所述襯底上設(shè)置有相應(yīng)氧化物結(jié)構(gòu)；b、在上述襯底的氧化物結(jié)構(gòu)上 淀積多晶電阻材料，淀積多晶電阻材料時(shí)，根據(jù)所需多晶的厚度，將所述上述多晶電阻材料 均分多次淀積，使淀積后的多晶電阻材料達(dá)到所需的厚度；C、在上述襯底上形成所需厚度 的多晶電阻后，在多晶電阻內(nèi)進(jìn)行含磷氣體摻雜；d、去除上述多晶電阻上形成的PSG，得到 所需的厚多晶電阻。所述厚多晶電阻的厚度為1. 8 μ m 2. 4 μ m。所述厚多晶電阻為2 4ohm/Sq。所 述步驟b中，在600 620°C下，淀積多晶電阻材料。所述步驟c中，含磷氣體為三溴化磷或
三氯氧磷。所述步驟c中，摻雜溫度為950 1000°C，摻雜時(shí)間為102 150分鐘，退火時(shí)間 為90 150分鐘。所述步驟d中，采用H2O和氫氟酸溶液組成的混合溶液清洗去除PSG，清洗時(shí)間為 60 180秒；混合溶液的溫度為22°C 23°C;所述H2O和氫氟酸溶液的體積關(guān)系為H2O HF =10 50 1 ；所述氫氟酸的濃度為48 50%。所述襯底的材料包括硅。所述多晶材料通過(guò)LPCVD方式淀積在襯底的氧化物上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)厚多晶電阻的厚度要求，采用多次均勻淀積的方式得到所需 厚度的厚多晶電阻，可以減輕爐內(nèi)副產(chǎn)物的堆積和對(duì)泵等硬件的損耗，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，工 藝步驟簡(jiǎn)單，所有步驟都參照常規(guī)工藝，操作簡(jiǎn)單；對(duì)生產(chǎn)影響??；最后一步的多晶摻雜采 用飽和摻雜使雜質(zhì)在晶粒間和晶粒間隙同時(shí)擴(kuò)散，并且分布均勻，片內(nèi)片間及穩(wěn)定性都達(dá) 到生產(chǎn)要求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
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以所需多晶電阻厚度為2 μ m,電阻達(dá)到2 4ohm/sq為例，所述厚多晶電阻的飽和 摻雜工藝包括如下步驟a、提供襯底，所述襯底上設(shè)置有相應(yīng)氧化物結(jié)構(gòu)；b、在上述襯底的氧化物結(jié)構(gòu)上通過(guò)LPCVD (低壓化學(xué)氣相淀積)淀積多晶電阻材 料，淀積多晶電阻材料時(shí)，根據(jù)所需多晶的厚度，將所述上述多晶電阻材料均分2次淀積， 每次淀積厚度為9000 1200人，使淀積后的多晶電阻材料達(dá)到所需的厚度；淀積時(shí)的溫度為600 620°C下，淀積的氣體為SiH4，具體步驟為進(jìn)舟，抽真空，檢 漏，壓力溫度穩(wěn)定，工藝淀積，抽真空，大氣回沖，出爐；一次直接淀積所需厚度時(shí)，大概需要 5 7小時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間的工作會(huì)使泵和爐管顆粒存在隱患，通過(guò)2次均分淀積，能夠減輕爐內(nèi)副 產(chǎn)物的堆積和對(duì)泵等硬件的損耗，提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性；C、在上述襯底上形成所需厚度的多晶電阻后，在多晶電阻內(nèi)進(jìn)行含磷氣體摻雜；具體實(shí)施時(shí)，摻雜氣體使用POCl3(三氯氧磷)，溫度為950°C -1000°C度，、摻雜時(shí) 間120-150min之間，退火時(shí)間90min-120min，從而使雜質(zhì)分布均勻；具體工藝為進(jìn)舟，N2升
溫，摻雜，N2退火，N2降溫，N2出爐；d、去除上述多晶電阻上形成的PSG，得到所需的厚多晶電阻；再對(duì)多晶摻雜后，會(huì)在表面形成一層濃PSG(磷硅玻璃)，所述濃PSG層容易吸附 空氣中的水汽，在摻雜工藝后需盡快去除；采用H2O和氫氟酸溶液組成的混合溶液清洗去除 PSG，清洗時(shí)間為60 180秒；混合溶液的溫度為22°C 23°C;所述H2O和氫氟酸溶液的體 積關(guān)系為H2O HF =10 50 1 ；所述氫氟酸的濃度為48 50%。上述酸洗后的襯底 用去離子水循環(huán)沖洗，所述襯底用去離子水循環(huán)沖洗5 8次，以便去除襯底表面殘留的酸 混合溶液；最后通過(guò)甩干脫水。通過(guò)上述工藝步驟后，能夠得到22 μ m,電阻達(dá)到2 4ohm/sq的多晶電阻塊，且片 內(nèi)片間的均勻性小于3 %，具有良好的效果。本發(fā)明根據(jù)厚多晶電阻的厚度要求，采用多次均勻淀積的方式得到所需厚度的厚 多晶電阻，可以減輕爐內(nèi)副產(chǎn)物的堆積和對(duì)泵等硬件的損耗，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，工藝步驟簡(jiǎn) 單，所有步驟都參照常規(guī)工藝，操作簡(jiǎn)單；對(duì)生產(chǎn)影響??；最后一步的多晶摻雜采用飽和摻 雜使雜質(zhì)在晶粒間和晶粒間隙同時(shí)擴(kuò)散，并且分布均勻，片內(nèi)片間及穩(wěn)定性都達(dá)到生產(chǎn)要 求；在原設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)工藝時(shí)間等條件的更改達(dá)到新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的要求，并得到了很好 的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，其特征是，所述厚多晶電阻的摻雜工藝包括如下 步驟(a)、提供襯底，所述襯底上設(shè)置有相應(yīng)氧化物結(jié)構(gòu)；(b)、在上述襯底的氧化物結(jié)構(gòu)上淀積多晶電阻材料，淀積多晶電阻材料時(shí)，根據(jù)所需 多晶的厚度，將所述上述多晶電阻材料均分多次淀積，使淀積后的多晶電阻材料達(dá)到所需 的厚度；(C)、在上述襯底上形成所需厚度的多晶電阻后，在多晶電阻內(nèi)進(jìn)行含磷氣體摻雜；(d)、去除上述多晶電阻上形成的PSG，得到所需的厚多晶電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，其特征是所述厚多晶電阻的 厚度為 1·8μπι 2·4μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，其特征是所述厚多晶電 阻為2 4ohm/sq。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，其特征是所述步驟(b)中，在 600 620°C下，淀積多晶電阻材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，其特征是所述步驟(c)中，含 磷氣體為三溴化磷或三氯氧磷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，其特征是所述步驟(c)中，摻 雜溫度為950 1000°C，摻雜時(shí)間為102 150分鐘，退火時(shí)間為90 150分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，其特征是所述步驟(d)中，采 用H2O和氫氟酸溶液組成的混合溶液清洗去除PSG，清洗時(shí)間為60 180秒；混合溶液的溫 度為22°C 23°C ；所述H2O和氫氟酸溶液的體積關(guān)系為H2O HF = 10 50 1 ；所述氫 氟酸的濃度為48 50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，其特征是所述襯底的材料包 括硅。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，其特征是所述多晶材料通過(guò) LPCVD方式淀積在襯底的氧化物上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種厚多晶電阻的飽和摻雜工藝，其包括如下步驟a、提供襯底，襯底上設(shè)置有相應(yīng)氧化物結(jié)構(gòu)；b、在上述襯底的氧化物結(jié)構(gòu)上淀積多晶電阻材料，淀積多晶電阻材料時(shí)，根據(jù)所需多晶的厚度，將所述上述多晶電阻材料均分多次淀積；c、在上述襯底上形成所需厚度的多晶電阻后，在多晶電阻內(nèi)進(jìn)行含磷氣體摻雜；d、去除上述多晶電阻上形成的PSG。本發(fā)明根據(jù)厚多晶電阻的厚度要求，采用多次均勻淀積的方式得到所需厚度的厚多晶電阻，可以減輕爐內(nèi)副產(chǎn)物的堆積和對(duì)泵等硬件的損耗，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，所有步驟都參照常規(guī)工藝，操作簡(jiǎn)單；多晶摻雜采用飽和摻雜使雜質(zhì)在晶粒間和晶粒間隙同時(shí)擴(kuò)散，并且分布均勻，片內(nèi)片間及穩(wěn)定性都達(dá)到生產(chǎn)要求。
文檔編號(hào)H01L21/3205GK102097299SQ201010547290
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者吳曉鶇, 唐劍平, 張明, 高向東 申請(qǐng)人:無(wú)錫中微晶園電子有限公司