[发明专利]整流单晶硅片免喷砂扩散镀镍工艺

摘要

本发明提供一种整流单晶硅片免喷砂扩散镀镍工艺，用氧化工艺、电解工艺、超砂粗化工艺去取替了传统的喷砂工艺，具有节能降耗、无噪声、无粉尘、生产成本低、产品质量高等优点，是整流单晶硅片扩散镀镍企业进行技术改造的首选工艺。

主权项

一种整流单晶硅片免喷砂扩散镀镍工艺，其特征在于增加或改造了以下几个工艺步骤：双面氧化工艺：双面研磨的单晶硅片，经清洗后进行双面氧化工序，氧化温度取1160摄氏度，通氧量0.8升/分钟，通氧方式：通干氧1小时——通湿氧4小时——通干氧1小时——通湿氧4小时——通干氧2小时，氧化时间结束后，单晶硅片随炉降温到500摄氏度，快拉出炉，经干涉条纹造型为10～11条，证明氧化层厚度为1.9～2.0微米，属合格；去单面氧化层工艺：将单晶硅片一面涂覆保护胶，置于氢氟酸：氟化氢铵：水为重量比30∶80∶100的溶液中，5分钟左右去除未保护面上氧化层；开管磷沉积工艺：在单晶硅片己去氧化层的面上旋转涂覆磷源液，磷源液配方磷酸二氢铵：纯水为重量比20∶100，折合涂量为每3英寸单晶硅片每面涂覆磷源液0.3毫升，旋转涂覆速度为30转/分钟，已涂覆磷源的单晶硅片可用热板或红外灯烘干，磷沉积用沉积管为二端开口石英圆管或碳化硅圆管，单晶硅片的有磷源面相重合、无源面相重合，用棒式石英舟将单晶硅片架空置于扩散管圆心位置，沉积炉从室温快速升温，轮流从沉积管二端通入纯净空气，通气量为600升/分钟，二端轮流通气间隔时间为10分钟，当沉积温度上升到1100摄氏度后，通气量调整为300升/分钟，当沉积温度上升到1200摄氏度时，开始磷沉积保持1200摄氏度2小时，磷沉积期间通气量逐步减小，从开始300升/分钟线性降到磷沉积结束的0升/分钟，二端轮流通气间隔时间不变，磷沉积结束，单晶硅片随炉降温到500摄氏度，快拉出炉，用氢氟酸泡去磷硅玻璃和未沉积面上的氧化层；电解硼硅玻璃工艺：经过硼扩散后沾粘在一起的单晶硅片，在氢氟酸中泡开成单片，自来水洗去酸液，置于电解槽中的钨棒上，钨棒接直流电源的正极，槽中电解液接直流电源的负极，直流电压取6～12伏特，电流按直径3英寸单晶硅片每片10毫安配备控制，电解时间为0.2～2小时，电解干净的硼扩散面呈均匀的灰白色，电解液的配方系硫酸锌：水，重量比为20∶100；超声粗化工艺：待镀镍的单晶硅片有间隔地装放在夹具架上，置于超声波振动槽内，槽内粗化液体应淹没单晶硅片，粗化液体的配方系M14碳化硅金刚砂：水，重量比为5∶100，超声粗化10分钟，粗化结束的单晶硅片用纯水超声清洗干净。