光電探測器制作過程中清洗硼硅玻璃的方法
【專利摘要】一種光電探測器制作過程中清洗硼硅玻璃的方法，在清洗硼硅玻璃之前，先對器件進行熱氧化處理，然后采用濕法腐蝕法對光敏區進行清洗。本發明的有益技術效果是：可以在光電探測器制作過程中，更加容易地去除殘留在光敏區的硼硅玻璃，提高光敏區的清潔度，從而獲得均勻性較好的增透膜，使光電探測器的光響應均勻性得到提高。
【專利說明】光電探測器制作過程中清洗硼硅玻璃的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光電探測器制作工藝，尤其涉及一種光電探測器制作過程中清洗硼娃玻璃的方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中，制作光電探測器的一般工藝流程為:提供襯底層一制作柵介質一制作截止環一進行硼擴散形成光敏區一對光敏區進行清洗一在光敏區生長氧化層一在氧化層上淀積氮化硅一形成金屬電極一制作金屬引線；
光響應的均勻性是光電探測器的一個重要參數，光響應均勻性的好壞又取決于增透膜的均勻性，前述工藝中通過在光敏區生長氧化層和淀積氮化硅來獲得增透膜，從工藝流程中我們可以看出，在生長氧化層之前需要先對光敏區進行清洗，之所以要這樣做，是因為進行硼擴散時，會在光敏區表面形成硼硅玻璃副產物，須將硼硅玻璃副產物清除掉才能繼續后續的增透膜制作，如果硼硅玻璃副產物清除得不干凈，就會導致增透膜的均勻性受到影響，最終導致器件光響應的均勻性較差。
[0003]針對光電探測器制作過程中產生的硼硅玻璃副產物，在清除時存在如下問題:硼擴散工藝不僅用于制作光電探測器的光敏區，很多時候，硼擴散工藝還用于非光電探測器器件的電極制作，對于這類非光電探測器器件，由于其硼擴散區不是作為光探測用，因此其硼擴散區表面不存在柵介質、截止環等結構，構造較為平整、簡單，附著的硼硅玻璃副產物較容易去除，而且即使有殘留，在后續的孔腐蝕工藝中也會被隨之清除；光電探測器由于其特殊的結構，其光敏區周圍存在柵介質、截止環等臺階狀結構，結構較為復雜，采用常規方式進行清洗很難將光敏區表面的硼硅玻璃清除干凈，進而對增透膜的均勻性造成負面影響。
【發明內容】
[0004]針對【背景技術】中的問題，本發明提出了一種光電探測器制作過程中清洗硼硅玻璃的方法，包括:光電探測器制作過程中，通過在器件的硅襯底表面進行硼擴散工藝形成光敏區，光敏區表面會附著一層因硼擴散工藝而產生的硼硅玻璃，其改進在于:采用如下方法去除附著在光敏區表面的硼硅玻璃:
1)將器件置于氧化爐中進行熱氧化處理:熱氧化處理使得硼硅玻璃內側的硅襯底表面被氧化為二氧化硅，由于二氧化硅的生成導致硅襯底表面發生微小的形變，使得附著在硅襯底表面的硼硅玻璃變得酥松；
2)采用濕法腐蝕法對光敏區進行清洗:腐蝕液在對硼硅玻璃起到腐蝕作用的同時，腐蝕液還通過硼硅玻璃之間的孔隙滲入硅襯底表面，從而對步驟I)中生成的二氧化硅起到腐蝕作用，使硼硅玻璃失去附著部，可以更加容易地將硼硅玻璃從光敏區表面清除掉。
[0005]前述工藝特別適合于對表面結構較為復雜的硼擴散區附著的硼硅玻璃進行清洗，其原理是:氧氣可以通過硼硅玻璃之間的孔隙與硅襯底表面的硅發生接觸，當硅襯底表面的硅氧化為二氧化硅后，其體積會出現膨脹，從而導致光敏區表面發生微小形變，附著在表面的硼硅玻璃也會隨之發生位移，從而使硼硅玻璃變得酥松，當用腐蝕液進行清洗時，腐蝕液在腐蝕硼硅玻璃的同時，也能滲透到硅襯底表面對新生成的二氧化硅進行腐蝕，從而使硼硅玻璃失去附著部，最終使硼硅玻璃更容易地被清除掉，保證后續增透膜的均勻性，提高器件品質。
[0006]本發明還提出了如下的優選工藝參數:所述氧化處理的溫度為70(T80(TC，氧化時間為5?15分鐘，氧氣流量為8、升/分鐘。
[0007]所述腐蝕液采用硝酸和氫氟酸的混合溶液。
[0008]基于前述方案，本發明還提出了一種光電探測器制作方法，按如下步驟制作光電探測器:
I]提供襯底層；2]制作柵介質；3]制作截止環；4]進行硼擴散形成光敏區；5]對光敏區進行氧化處理；6]對光敏區進行清洗；7]在光敏區生長氧化層；8]在氧化層上淀積氮化娃;9]形成金屬電極；10]制作金屬引線；
其中，步驟5]中的氧化處理采用氧化爐進行，氧化處理的溫度為70(T80(TC，氧化時間為5?15分鐘，氧氣流量為8、升/分鐘；
步驟6]中的清洗采用硝酸和氫氟酸的混合溶液對光敏區進行清洗。
[0009]前述制作光電探測器的工藝與現有技術最大的不同在于，在硼擴散工藝和清洗工藝之間插入了一氧化處理工藝，其所起的作用和效果如前所述，最終使器件的光響應均勻性得到提聞。
[0010]本發明的有益技術效果是:可以在光電探測器制作過程中，更加容易地去除殘留在光敏區的硼硅玻璃，提高光敏區的清潔度，從而獲得均勻性較好的增透膜，使光電探測器的光響應均勻性得到提高。
【具體實施方式】
[0011]一種光電探測器制作過程中清洗硼硅玻璃的方法，包括:光電探測器制作過程中，通過在器件的硅襯底表面進行硼擴散工藝形成光敏區，光敏區表面會附著一層因硼擴散工藝而產生的硼硅玻璃，采用如下方法去除附著在光敏區表面的硼硅玻璃:
1)將器件置于氧化爐中進行熱氧化處理:熱氧化處理使得硼硅玻璃內側的硅襯底表面被氧化為二氧化硅，由于二氧化硅的生成導致硅襯底表面發生微小的形變，使得附著在硅襯底表面的硼硅玻璃變得酥松；
2)采用濕法腐蝕法對光敏區進行清洗:腐蝕液在對硼硅玻璃起到腐蝕作用的同時，腐蝕液還通過硼硅玻璃之間的孔隙滲入硅襯底表面，從而對步驟I)中生成的二氧化硅起到腐蝕作用，使硼硅玻璃失去附著部，可以更加容易地將硼硅玻璃從光敏區表面清除掉。
[0012]進一步地，所述氧化處理的溫度為70(T800°C，氧化時間為5?15分鐘，氧氣流量為8^9升/分鐘。
[0013]進一步地，所述腐蝕液采用硝酸和氫氟酸的混合溶液。
[0014]一種光電探測器制作方法，按如下步驟制作光電探測器:
I]提供襯底層；2]制作柵介質；3]制作截止環；4]進行硼擴散形成光敏區；5]對光敏區進行氧化處理；6]對光敏區進行清洗；7]在光敏區生長氧化層；8]在氧化層上淀積氮化娃;9]形成金屬電極；10]制作金屬引線；
其中，步驟5]中的氧化處理采用氧化爐進行，氧化處理的溫度為70(T80(TC，氧化時間為5?15分鐘，氧氣流量為8、升/分鐘；
步驟6]中的清洗采用硝酸和氫氟酸的混合溶液對光敏區進行清洗。
[0015]前述工藝中，所述襯底層為N型單晶硅片；所述柵介質為Si02/Si3N4復合介質；所述截止環由硼離子注入或硼擴散形成；所述“在光敏區生長氧化層”為干氧生長而得的薄氧化層；淀積氮化硅采用LP方式淀積，以形成增透膜；所述“形成金屬電極”用于形成金屬鋁與地、截止環等的接觸；所述“制作金屬引線”采用常規工藝進行。
【權利要求】
1.一種光電探測器制作過程中清洗硼硅玻璃的方法，包括:光電探測器制作過程中，通過在器件的硅襯底表面進行硼擴散工藝形成光敏區，光敏區表面會附著一層因硼擴散工藝而產生的硼硅玻璃，其特征在于:采用如下方法去除附著在光敏區表面的硼硅玻璃: 1)將器件置于氧化爐中進行熱氧化處理:熱氧化處理使得硼硅玻璃內側的硅襯底表面被氧化為二氧化硅，由于二氧化硅的生成導致硅襯底表面發生微小的形變，使得附著在硅襯底表面的硼硅玻璃變得酥松； 2)采用濕法腐蝕法對光敏區進行清洗:腐蝕液在對硼硅玻璃起到腐蝕作用的同時，腐蝕液還通過硼硅玻璃之間的孔隙滲入硅襯底表面，從而對步驟I)中生成的二氧化硅起到腐蝕作用，使硼硅玻璃失去附著部，可以更加容易地將硼硅玻璃從光敏區表面清除掉。
2.根據權利要求1所述的光電探測器制作過程中清洗硼硅玻璃副產物的方法，其特征在于:所述氧化處理的溫度為70(T800°C，氧化時間為5?15分鐘，氧氣流量為8、升/分鐘。
3.根據權利要求1所述的光電探測器制作過程中清洗硼硅玻璃副產物的方法，其特征在于:所述腐蝕液采用硝酸和氫氟酸的混合溶液。
4.一種光電探測器制作方法，其特征在于:按如下步驟制作光電探測器: I]提供襯底層；2]制作柵介質；3]制作截止環；4]進行硼擴散形成光敏區；5]對光敏區進行氧化處理；6]對光敏區進行清洗；7]在光敏區生長氧化層；8]在氧化層上淀積氮化娃;9]形成金屬電極；10]制作金屬引線； 其中，步驟5]中的氧化處理采用氧化爐進行，氧化處理的溫度為70(T80(TC，氧化時間為5?15分鐘，氧氣流量為8、升/分鐘； 步驟6]中的清洗采用硝酸和氫氟酸的混合溶液對光敏區進行清洗。
【文檔編號】H01L31/18GK104241437SQ201310231627
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月13日 優先權日:2013年6月13日
【發明者】許宏, 陳捷, 張艷 申請人:中國電子科技集團公司第四十四研究所