专利名称：一种低压芯片的生产工艺及其低压芯片的利记博彩app
技术领域：
本发明属于芯片生产制备的技术领域，具体的涉及一种低压芯片的生产工艺及其低压芯片。
背景技术：
目前低压芯片的漏电大，很难满足目前客户对这一参数越来越严格的要求，例如6.8V电压的瞬态抑止二极管用芯片的漏电流用其工作电压去测无法做到20UA以内。为了满足低漏电的要求，有的采用浅结扩散的方法，但这样做造成在金属与硅合金的过程中容易与P/N结导通，造成产品失效。现有的低压芯片生产采用低温氧化工艺不能满足氧化层的厚度，无法起到钝化的目的，更无法在封装工艺中应运自如。低压扩散不能做到结深在23UM以上又可以达到浪涌和VC的要求。台面工艺P/N结处的清洁与保护是至关重要，受到环境与工艺条件的限制，现有工艺的清洁度很难达到技术要求。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种低压芯片的生产工艺及其低压芯片，该工艺简单易操作，由该工艺所制备的低压芯片漏电值低，满足低漏电的要求。本发明的技术方案为:一种低压芯片的生产工艺，包括以下步骤:
(1)选取P型原硅片:选用电阻率为0.002 0.0037欧姆/厘米，厚度为290 340微米的P型原硅片；
(2)硼杂质扩散前预处理:首先将步骤(I)所选取的P型原硅片在I 3°C温度条件下在由硝酸、氢氟酸和冰乙酸配比而成的混合酸内进行化学腐蚀30秒，其中按体积比硝酸:氢氟酸:冰乙酸为18:1:1 ;然后将P型原硅片在纯水内冲洗干净后放置于由双氧水、氨水和水配比而成的I号液中加热升温，使P型原硅片在80 95°C下进行清洗10分钟，其中按体积比双氧水:氨水:水为1:1:6 ;在I号液中清洗完毕后用水冲洗干净,再将P型原硅片置于由双氧水、盐酸和水配比而成的II号液中加热升温，使P型原硅片在80 95°C下进行清洗10分钟，其中按体积比双氧水:盐酸:水为1:1:6 ;最后冲水清洗干净并烘干；
(3)硼杂质扩散:将预处理后的P型原硅片放置于炉内，加热升温，在1200 1300°C条件下进行硼杂质的扩散，然后降温至500 600°C出炉，在P型原硅片的上下表面上形成P+扩散层；
(4)晶分/清洗:将步骤(3)完成硼杂质扩散的P型原硅片放置于氢氟酸内浸泡分开，再放置于纯水内冲水清洗I小时，所述的氢氟酸为电子级；
(5)磷杂质扩散:在200 40(TC条件下进炉，加热升温至90(TC进行第一段磷杂质扩散；再加热升温至1200 130(TC条件下进行第二段磷杂质扩散，完成整个磷杂质扩散，形成磷杂质扩散层，最后降温至500 600°C出炉，P+扩散层与磷杂质扩散层之间形成U型P/N结；
(6)晶分/清洗:将步骤(5)完成磷杂质扩散的P型原硅片放置于氢氟酸内浸泡分开，再在纯水内冲水清洗I小时；所述的氢氟酸为电子级；
(7)台面加工:喷砂；去砂清洗；氧化退火；一刻；台面腐蚀；
(8)钝化前清洗:首先将完成步骤(7)的晶片用由硝酸、氢氟酸和冰乙酸配比而成的混合酸清洗一分钟后，其中按体积比硝酸:氢氟酸:冰乙酸为18:1:1 ;然后冲水清洗10分钟后，再放入由氢氟酸和水配比而成的溶液中除去氧化层，其中按体积比氢氟酸:水为1:1 ;最后在80 95 °C下加热清洗10分钟；
(9)钠离子的清洗:将完成步骤(8)的晶片放入石英管中加热至1200°C并注入氯气和氧气，其中按体积比氯气:氧气为1:4 ;进行U型P/N结处钠离子的清洗，清洗时间为30 60分钟；
(10)玻璃钝化:玻璃保护；二刻；玻璃腐蚀；
(11)成品制作:镀镍前清洗；镀镍/合金；划片；测试；包装。所述步骤(3)中硼杂质扩散的温度为1200 1240°C。所述步骤(5)中第二段磷杂质扩散的温度为1220 1260°C。所述步骤(5)中U型P/N结的扩散结深大于23微米。所述生产工艺制备的低压芯片，包括P型原硅片，该P型原硅片的上表面与下表面均覆有P+扩散层；p+扩散层通过U型P/N结结构与磷杂质扩散层相连接；磷杂质扩散层位于U型P/N结结构的凹槽内，磷杂质扩散层的上表面覆有合金层；在U型P/N结结构的两个直立端端部上均有掺氯氧化层，在掺氯氧化层上覆有玻璃钝化层。本发明的有益效果为:(I)在P型原硅片上扩散硼杂质，使P型原硅片增加P+扩散层，在P+扩散层上加扩磷杂质，得到磷杂质扩散层，使P+扩散层与磷杂质扩散层形成U型P/N结。P型原硅片上扩散硼杂质，通过高浓度的硼杂质来抑止磷杂质扩散的梯度，达到缓变向突变结转型的目的，这样扩散梯度陡，提高了扩散梯度，使得扩散接近于P/N结的浓度分布，并且也缩小耗尽层，达到降低漏电的目的，可以充分降低漏电值。(2)磷杂质的扩散采用两段式的阶段性扩散方式，将扩散杂质的分解、堆积、再分布的过程控制在尽可能小的线型扩散内，选用磷杂质最佳的分布温度作为扩散温度，结合磷杂质的再分布所需要的时间，将扩散结深控制在23UM以上，保证足够的电场宽度，也保证了足够的空间来完成金属与硅的合金达到键合的目的，利于合金的顺利进行，并且避免产品因扩散结深过浅而产生的失效。(3)在进行钠离子的清洗时，将晶片放入石英管中加热至1200°C并注入氯气和氧气，采用高温长时间氧化工艺，吸咐U型P/N结处的钠离子污染，高温氯气束缚钠离子，控制钠离子在U型P/N结处的可移动性，将U型P/N结处的钠离子吸附在由硅与氧化层在高温下所产生的二氧化硅层内，阻止钠离子移动所造成的漏电。可以进一步降低漏电值。(4)使用玻璃保护的钝化方式将U型P/N结的外露部分保护起来，提高产品的稳定性和可靠性，消除了产品可能存在的隐患。采用玻璃钝化保护的方式来保护U型P/N结，使用产品的可靠性及稳定性都有一个明显的提升。产品技术指标如下:(1)产品电压偏压值在+/-3%左右；(2)产品在工作电压下测漏电值在30UA以下；(3)产品可以承受规定值的110%浪涌的冲击；(4)产品能够完成表格I所示的可靠性试验零失效的目标。表格I
权利要求
1.一种低压芯片的生产工艺，包括以下步骤: (1)选取P型原硅片:选用电阻率为0.002 0.0037欧姆/厘米，厚度为290 340微米的P 型原娃片； (2)硼杂质扩散前预处理:首先将步骤(I)所选取的P型原硅片在I 3°C温度条件下在由硝酸、氢氟酸和冰乙酸配比而成的混合酸内进行化学腐蚀30秒，其中按体积比硝酸:氢氟酸:冰乙酸为18:1:1 ;然后将P型原硅片在纯水内冲洗干净后放置于由双氧水、氨水和水配比而成的I号液中加热升温，使P型原硅片在80 95°C下进行清洗10分钟，其中按体积比双氧水:氨水:水为1:1:6 ;在I号液中清洗完毕后用水冲洗干净,再将P型原硅片置于由双氧水、盐酸和水配比而成的II号液中加热升温，使P型原硅片在80 95°C下进行清洗10分钟，其中按体积比双氧水:盐酸:水为1:1:6 ;最后冲水清洗干净并烘干； (3)硼杂质扩散:将预处理后的P型原硅片放置于炉内，加热升温，在1200 1300°C条件下进行硼杂质的扩散 ，然后降温至500 600°C出炉，在P型原硅片的上下表面上形成P+扩散层； (4)晶分/清洗:将步骤(3)完成硼杂质扩散的P型原硅片放置于氢氟酸内浸泡分开，再放置于纯水内冲水清洗I小时，所述的氢氟酸为电子级； (5)磷杂质扩散:在200 40(TC条件下进炉，加热升温至90(TC进行第一段磷杂质扩散；再加热升温至1200 130(TC条件下进行第二段磷杂质扩散，完成整个磷杂质扩散，形成磷杂质扩散层，最后降温至500 600°C出炉，P+扩散层与磷杂质扩散层之间形成U型P/N结； (6)晶分/清洗:将步骤(5)完成磷杂质扩散的P型原硅片放置于氢氟酸内浸泡分开，再在纯水内冲水清洗I小时；所述的氢氟酸为电子级； (7)台面加工:喷砂；去砂清洗；氧化退火；一刻；台面腐蚀； (8)钝化前清洗:首先将完成步骤(7)的晶片用由硝酸、氢氟酸和冰乙酸配比而成的混合酸清洗一分钟后，其中按体积比硝酸:氢氟酸:冰乙酸为18:1:1 ;然后冲水清洗10分钟后，再放入由氢氟酸和水配比而成的溶液中除去氧化层，其中按体积比氢氟酸:水为1:1 ；最后在80 95 °C下加热清洗10分钟； (9)钠离子的清洗:将完成步骤(8)的晶片放入石英管中加热至1200°C并注入氯气和氧气，其中按体积比氯气:氧气为1:4 ;进行U型P/N结处钠离子的清洗，清洗时间为30 60分钟； (10)玻璃钝化:玻璃保护；二刻；玻璃腐蚀； (11)成品制作:镀镍前清洗；镀镍/合金；划片；测试；包装。
2.根据权利要求1所述的低压芯片的生产工艺，其特征在于，所述步骤(3)中硼杂质扩散的温度为1200 1240°C。
3.根据权利要求1所述的低压芯片的生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)中第二段磷杂质扩散的温度为1220 1260°C。
4.根据权利要求1所述的低压芯片的生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)中U型P/N结的扩散结深大于23微米。
5.权利要求1所述生产工艺制备的低压芯片，其特征在于，包括P型原硅片，该P型原硅片的上表面与下表面均覆有P+扩散层；P+扩散层通过U型P/N结结构与磷杂质扩散层相连接；磷杂质扩散层位于U型P/N结结构的凹槽内，磷杂质扩散层的上表面覆有合金层；在U型P/N结结构的两个直立端端部`上均有掺氯氧化层，在掺氯氧化层上覆有玻璃钝化层。
全文摘要
本发明属于芯片生产制备的技术领域，具体的涉及一种低压芯片的生产工艺及其低压芯片。一种低压芯片的生产工艺，包括以下步骤(1)选取P型原硅片；(2)硼杂质扩散前预处理；(3)硼杂质扩散；(4)晶分/清洗；(5)磷杂质扩散；(6)晶分/清洗；(7)台面加工；(8)钝化前清洗；(9)钠离子的清洗；(10)玻璃钝化；(11)成品制作。该工艺简单易操作，由该工艺所制备的低压芯片漏电值低，满足低漏电的要求。
文档编号H01L29/861GK103107086SQ20131003322
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者陈思太, 盛春芳 申请人:淄博晨启电子有限公司