一种平面双结型稳压二极管芯片的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型公开了一种平面双结型稳压二极管芯片,属于电子器件制造领域。一种平面双结型稳压二极管芯片,包括芯片、正面金属层和背面金属层,芯片包括衬底层、外延层、深层掺杂扩散区、表面掺杂扩散区和钝化层,所述的芯片为稳压二极管芯片;芯片截层从下向上依次为衬底层、外延层、深层掺杂扩散区、表面掺杂扩散区和钝化层。芯片生产工艺采用两次离子注入及热扩散过程,可以有效地提高器件的击穿电压精度,降低因衬底及外延材料性能差异所引起的器件性能差异;通过调整两次注入剂量或扩散条件可以直接调制器件击穿电压,从而在利用单一外延材料的情况下,可实现多电压等级稳压器件的制作并提高生产效率,降低生产成本,有稳定的动态电阻性能。
【专利说明】一种平面双结型稳压二极管芯片
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电子器件制造领域,更具体地说,涉及一种平面双结型稳压二极 管芯片。
【背景技术】
[0002] 真空管的替代产品,稳压(齐纳)二极管自50年代起作为电压参考点被广泛地应 用在各类电压调制线路中,器件的击穿电压级别应需要从几伏到上百伏。齐纳二级管的重 要特性是在反向电压下可以阻断电流,直到反向施压达到器件的阀值或击穿电压,当把齐 纳二极管并联于负载的时候,反向偏压的齐纳二级管会钳制负载两端的的电压为本管的击 穿电压。齐纳二级管通常被用作电压参考点或者瞬间电压抑制器。但被用作电压参考点时, 高精度的击穿电压对于某些电路设计是非常重要的参数要求。通常,齐纳二极管产品都会 指定击穿电压误差的正负百分比,高精度的产品会设定击穿电压误差为小于±1%、±2% 或 ±5%。
[0003] 现有公开专利:稳压二极管,发明申请公布号:CN85101319,发明申请公布日: 1987年01月10日公开了目前通用的稳压齐纳二极管是使用各类电阻率的衬底硅晶圆, 或者是生长于高掺杂衬底上的外延晶圆,并通过单次掺杂(固/气态源,纸源,及离子注入 等方式)及扩散过程来制备,但由于材料利记博彩app的内在原因,通常的衬底晶圆或者外延 晶圆,批次和批次之间,同批次不同晶圆之间,甚至同一晶圆不同区域都存在掺杂或电阻率 的差异。这个差异的幅度依不同的材料制备方法会在一定范围内变化,甚至达到较高的水 平。通过单次掺杂及扩散方法所制备的稳压齐纳二极管的击穿电压很大程度上依赖于基底 材料的电阻率并且器件制备过程本身也会带来击穿电压的误差。材料电阻率误差和器件 制备所引入的误差叠加会导致制成后的器件具有较大的电压离散性(大于±5%甚至大于 ± 10% ),影响到器件的电压精度及降低成品率。另外,使用单次掺杂及扩散工艺的稳压齐 纳二极管,针对不同的电压等级,需要使用不同电阻率的晶圆。对于包含一定电压范围系列 产品,需要采购多个电阻率类别的晶圆,相应地提高了生产成本。
[0004] 针对平面稳压齐纳二级管,另一个传统单次掺杂及扩散工艺所带来的问题是,P/N 结的物理边缘的击穿差异会影响到器件的击穿行为。P/N结的雪崩击穿和结边缘的电场分 布有着紧密联系,结边缘附近的电场分布差异会在很大程度上影响器件的预击穿及较小电 流下的击穿行为,所以,把P/N结的主结击穿和边缘击穿分开或隔离能够使器件本身具有 稳定和统一的击穿行为。
【发明内容】
[0005] 1.要解决的技术问题
[0006] 针对现有技术中存在的因外延材料差异所引起的较高器件击穿电压误差,结边缘 电场的预击穿所引起的动态电阻不稳定性的问题,本发明提供了一种平面双结型稳压二极 管芯片。它具有稳压精度高、漏电低、结构紧凑、有良好的老化稳定性能的优点,可以实现多 电压等级稳压器件的制作,生产效率高、成本低。
[0007] 2.技术方案
[0008] 本实用新型的目的通过以下技术方案实现。
[0009] -种平面双结型稳压二极管芯片,包括芯片、正面金属层和背面金属层,所述的芯 片包括衬底层、外延层、深层掺杂扩散区、表面掺杂扩散区和钝化层,所述的芯片为稳压二 极管芯片;芯片截层从下向上依次为衬底层、外延层、深层掺杂扩散区、表面掺杂扩散区和 钝化层。
[0010] 更进一步的,所述的衬底层为N+型衬底层,所述的外延层为N-型外延层,对应的 深层掺杂扩散区和表面掺杂扩散区分别为N+型深层掺杂扩散区、P+型表面掺杂扩散区。
[0011] 更进一步的,所述的衬底层为P+型衬底层,所述的外延层为P-型外延层,对应的 深层掺杂扩散区和表面掺杂扩散区分别为P+深层掺杂扩散区、N+型表面掺杂扩散区。
[0012] 更进一步的,所述的外延层厚度为5ym-30ym,外延电阻率在0. 50ohm.cm至 10.Oohm.cm〇
[0013] 更进一步的,所述的钝化层为二氧化硅钝化层。
[0014] 一种平面双结型稳压二极管芯片生产工艺,其步骤如下:
[0015] 1)清洗:对硅片进行批号编制,打标号,后用去离子水冲洗硅片表面或者用机器 在硅片表面刷水,去除打标号时在硅片表面落下的灰尘,然后将硅片放入烘箱中烘干;
[0016] 2)初始场氧化:将烘干后的硅片送入900?1100°C的氧化炉中,生长一层氧化 层;
[0017] 3)第一次光刻:将步骤2氧化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀工序,留下光刻 图形,并将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;
[0018] 4)深层掺杂:用磷或硼离子注入到硅片表面,进行掺杂;
[0019] 5)深层扩散:将掺杂后的硅片放到扩散炉中进行磷或硼扩散推进,磷或硼选择与 步骤4中离子相同,形成深层掺杂扩散区,使用磷离子进行深层掺杂和扩散形成N+型深层 掺杂扩散区,使用硼离子进行深层掺杂和扩散形成P+型深层掺杂扩散区;
[0020] 6)第二次光刻:将步骤5中获得的硅片经过涂胶、曝光、显影、去氧化等工序,留下 光刻图形,并将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;
[0021] 7)表面掺杂:用硼或磷离子注入到硅片表面,进行掺杂,磷或硼选择与步骤4中离 子不同,步骤4中使用磷离子注入,则此步骤选用硼离子注入,步骤4中使用硼离子注入,则 此步骤选用磷离子注入;
[0022] 8)表面扩散:将步骤7掺杂后的硅片放到扩散炉中进行硼或磷扩散推进,磷或硼 选择与步骤7中离子相同,使用硼离子进行表面掺杂和扩散形成P+型表面掺杂扩散区,磷 离子进行深层掺杂和扩散形成N+型深层掺杂扩散区;
[0023] 9)第二次场氧化:将步骤8获得的硅片送入900?1100°C的氧化炉,生长一层氧 化层;
[0024] 10)第三次光刻:接触孔光刻,将步骤9氧化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀 工序,留下光刻图形,图形为钝化层形状,后将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去 除;
[0025] 11)清洗:用机器将硅片浸入B-clean溶液中,所述B-clean溶液依次包含SPM溶 液、DHF溶液、SCI溶液、SC2溶液,上述经过每一步溶液后都用去离子水冲洗硅片上的残留 液,进行下一种溶液,最后将硅片放入烘箱烘干;
[0026] 12)正面金属化:将步骤11获得的硅片进行表面蒸发,表面蒸发一层钛金属300A ,然后蒸发一层铝金属50kA,形成正面金属层;
[0027] 13)第四次光刻:金属光刻,将金属化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀工序, 留下光刻图形,图形为正面金属层形状,将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;
[0028] 14)背面减薄:将步骤13获得的硅片进行背部打磨掉,片厚保留在200?230um;
[0029] 15)清洗:将步骤14获得的硅片浸入酒精与氟化氢的混合溶液中,然后对硅片进 行二次蒸馏水清洗,使用晶片甩干机将硅片甩干;
[0030] 16)背面金属化:将步骤15获得的硅片进行背面蒸发,背面蒸发一层钛金属 1200A,然后蒸发一层镍金属1800A,最后蒸发一层银金属10kA;形成背面金属层;
[0031] 17)芯片切割:用划片机将步骤16获得的硅片划成单个芯片。
[0032] 更进一步的,步骤4和7中,离子注入能量为40KeV?80KeV。
[0033] 更进一步的,步骤4和7中,离子注入剂量为1. 0E12cnT2?2. 2E16cnT2,步骤7的 注入剂量大于或等于步骤4的注入剂量。
[0034] 更进一步的,步骤5和8中,磷和硼扩散时的扩散炉温度为1100?1250°C。
[0035] 3.有益效果
[0036] 相比于现有技术,本实用新型的优点在于:
[0037] (1)本发明利用二次注入及扩散工艺,使得器件的击穿电压由两次注入及扩散所 形成的P/N结决定,且与外延材料的性能无直接关联,可以有效地提高器件的击穿电压精 度,降低因衬底及外延材料性能差异所引起的器件性能差异;
[0038] (2)因本发明所制备器件的击穿电压由两次注入的剂量及扩散条件决定,在不改 变外延特性的情况下,可以通过调整两次注入剂量或扩散条件以达到调制击穿电压的目 的,从而使本发明可以在利用单一外延材料的情况下,实现多电压等级稳压器件的制作,提 高了生产效率,例如对于6. 2V至40V器件可以使用同一电阻率的外延晶圆,且降低了成 本;
[0039] (3)本发明所制备器件中存在两个P/N结区域:1)在中间区域及材料内部,由两次 注入及扩散所形成的深层P/N结;2)在外围区域及材料表面,由第二次注入及扩散与外延 材料形成的P/N结。中间区域及材料内部区域的深层P/N结本征击穿电压远小于外围区域 的本征结击穿电压,器件工作时,在较小电压下,中间区域P/N结雪崩击穿,同时外围区域 P/N结处于远小于其击穿电压的反向偏压区,只提供极小的反向漏电,器件的击穿电压由中 间区域均匀的电场分布决定,避免了单结器件结边缘电场的预击穿现象,从而为器件提供 了稳定的动态电阻性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0040] 图1为本实用新型的芯片的截面不意图;
[0041] 图2为传统单结型稳压齐纳二极管的截面示意图。
[0042] 图中标号说明:
[0043] 1、衬底层;2、外延层;3、深层掺杂扩散区;4、表面掺杂扩散区;5、钝化层;6、正面 金属层;7、背面金属层。
【具体实施方式】
[0044] 下面结合说明书附图和具体的实施例,对本实用新型作详细描述。
[0045] 实施例1
[0046] 如图1所示,一种平面双结型稳压二极管芯片,包括芯片、正面金属层6和背面金 属层7,芯片包括衬底层1、外延层2、深层掺杂扩散区3、表面掺杂扩散区4和钝化层5,芯片 为稳压二极管芯片;芯片截层从下向上依次为衬底层1、外延层2、深层掺杂扩散区3、表面 掺杂扩散区4和钝化层5,钝化层5为二氧化硅钝化层。
[0047] 衬底层1为N+型衬底层,外延层2为N-型外延层,外延层2厚度为30ym,对应的 深层掺杂扩散区3和表面掺杂扩散区4分别为N+型深层掺杂扩散区3、P+型表面掺杂扩散 区4。
[0048] 在此时,由于各个层之间的PN结关系,芯片为顶部作为阳极的芯片。
[0049] 如图2所示,图中为传统的稳压二极管芯片的截面图,芯片中只包含了一个P+型 掺杂区,为单结结构。对比于传统结构,本发明,中间区域及材料内部区域的深层P/N结,即 深层掺杂扩散区3的本征击穿电压远小于外围区域的本征结击穿电压,器件工作时,在较 小电压下,中间区域P/N结雪崩击穿,同时外围区域P/N结即表面掺杂扩散区4处于远小于 其击穿电压的反向偏压区,只提供极小的反向漏电,器件的击穿电压由中间区域均匀的电 场分布决定,避免了单结器件结边缘电场的预击穿现象,从而为器件提供了稳定的动态电 阻性能。
[0050] 根据上述一种平面双结型稳压二极管芯片的生产工艺,其步骤如下:
[0051] 1)清洗:对硅片进行批号编制,打标号,后用去离子水冲洗硅片表面,去除打标号 时在硅片表面落下的灰尘,然后将硅片放入烘箱中烘干;
[0052] 2)初始场氧化:将烘干后的硅片送入900?1100°C的氧化炉中,生长一层氧化 层;
[0053] 3)第一次光刻:将步骤2氧化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀工序,留下光刻 图形,区域为深层掺杂扩散区3,并将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;SPM溶液 为硫酸双氧水混合液,为标准配置的清洗溶液;
[0054] 4)深层掺杂:用磷离子注入到硅片表面,进行掺杂,磷离子注入能量为50KeV,离 子注入剂量为1. 〇E15cnT2;
[0055] 5)深层扩散:将掺杂后的硅片放到扩散炉中进行磷扩散推进,扩散炉温度为 1100?1250°C,形成N+型深层掺杂扩散区3 ;
[0056] 6)第二次光刻:将步骤5中获得的硅片经过涂胶、曝光、显影、去氧化等工序,留下 光刻图形,区域为表面掺杂扩散区,并将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;
[0057] 7)表面掺杂:用硼离子注入到硅片表面,进行掺杂;
[0058] 8)表面扩散:将步骤7掺杂后的硅片放到扩散炉中进行硼扩散推进,扩散炉温度 为1100?1250°C,使用硼离子进行表面掺杂和扩散形成P+型表面掺杂扩散区,离子注入能 量为40KeV,离子注入剂量为1. 2E16cnT2;
[0059] 9)第二次场氧化:将步骤8获得的硅片送入900?1100°C的氧化炉,生长一层氧 化层;
[0060] 10)第三次光刻:接触孔光刻,将步骤9氧化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀 工序,留下光刻图形,图形为钝化层5形状,后将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去 除;
[0061] 11)清洗:将步骤10获得的硅片浸入B-clean溶液中,所述B-clean溶液依次包 含SPM溶液,即硫酸双氧水混合液,用于清洗硅片表面的光阻、有机物;包含DHF溶液,为氢 氟酸和双氧水混合溶液,为标准溶液,用于清洗硅片表面的自然氧化层;包含SCI溶液,由 体积比为氨水:过氧化氢溶液:水=1 :1 :5-1 :2 :7混合得到,所述的氨水浓度质量浓度为 27%,用于清洗硅片表面的颗粒杂质;包含SC2溶液,由体积比氯化氢:过氧化氢溶液:水= 1 :1 :6-1 :2 :8混合得到,所述的氯化氢质量浓度为37%、过氧化氢溶液质量浓度为30% ; 用于清洗硅片表面的金属离子,上述经过每一步溶液后都需用去离子水冲洗硅片上的残留 液,最后将硅片放入烘箱烘干;
[0062] 12)正面金属化:将步骤11获得的硅片进行表面蒸发,表面蒸发一层钛金属300A ,然后蒸发一层错金属50kA,形成正面金属层6 ;
[0063] 13)第四次光刻:金属光刻,将金属化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀工序, 留下光刻图形,图形为正面金属层6形状,将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;
[0064] 14)背面减薄:将步骤13获得的硅片进行背部打磨掉,片厚保留在210um;
[0065] 15)清洗:将步骤14获得的硅片浸入酒精与氟化氢的混合溶液中,酒精浓度为 99. 7%,氟化氢溶液质量浓度为40%,比例为体积比酒精:氟化氢=1:2。然后对娃片进行 二次蒸馏水清洗,使用晶片甩干机将硅片甩干;
[0066] 16)背面金属化:将步骤15获得的硅片进行背面蒸发,背面蒸发一层钛金属 1200人,然后蒸发一层镍金属]80()A,最后蒸发一层银金属10kA;形成背面金属层7 ;
[0067] 17)芯片切割:用划片机将步骤16获得的硅片划成单个芯片。
[0068] 而后可以对芯片进行测试;也可以不进行划片,直接对整片进行测试。
[0069] 芯片参数如下:
[0070] 击穿电压=16V+/-5%
[0071] 正向电压(IF= 200mA)〈l. 0V
[0072] 反向漏电流IR@12V〈50nA
[0073] 动态电阻ZZT@250yA〈100ohms。
[0074] 芯片具有击穿电压和正向电压差距大,,反向漏电流小,避免了单结器件结边缘电 场的预击穿现象,具有稳定的动态电阻。
[0075] 实施例2
[0076] -种平面双结型稳压二极管芯片,包括芯片、正面金属层6和背面金属层7、衬底 层1、外延层2、深层掺杂扩散区3、表面掺杂扩散区4和钝化层5,所述的芯片为稳压二极管 芯片;芯片截层从下向上依次为衬底层1、外延层2、深层掺杂扩散区3、表面掺杂扩散区4 和钝化层5,钝化层5为二氧化硅钝化层。
[0077] 衬底层1为P+型衬底层,外延层2为P-型外延层,外延层2厚度为5ym,对应的 深层掺杂扩散区3和表面掺杂扩散区4分别为P+型深层掺杂扩散区3、N+型表面掺杂扩散 区4。
[0078] 在此时,由于各个层之间的PN结关系,芯片为顶部阴极的芯片。
[0079] 根据上述一种平面双结型稳压二极管芯片的生产工艺,其步骤如下:
[0080] 1)清洗:对硅片进行批号编制,打标号,后用去离子水冲洗硅片表面,去除打标号 时在硅片表面落下的灰尘,然后将硅片放入烘箱中烘干;
[0081] 2)初始场氧化:将烘干后的硅片送入900?1100°C的氧化炉中,生长一层氧化 层;
[0082] 3)第一次光刻:将步骤2氧化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀工序,留下光刻 图形,区域为深层掺杂扩散区3,并将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;SPM溶液 为硫酸双氧水混合液,为标准配置的清洗溶液;
[0083] 4)深层掺杂:用硼离子注入到硅片表面,进行掺杂,硼离子注入能量为80KeV,离 子注入剂量为4. 0E15cnT2;
[0084] 5)深层扩散:将掺杂后的硅片放到扩散炉中进行硼扩散推进,扩散炉温度为 1100?1250°C,形成P+型深层掺杂扩散区3;
[0085] 6)第二次光刻:将步骤5中获得的硅片经过涂胶、曝光、显影、去氧化等工序,留下 光刻图形,区域为表面掺杂扩散区4,并将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;
[0086] 7)表面掺杂:用磷离子注入到硅片表面,进行掺杂;
[0087] 8)表面扩散:将步骤7掺杂后的硅片放到扩散炉中进行磷扩散推进,扩散炉温度 为1100?1250°C,使用磷离子进行表面掺杂和扩散形成N+型表面掺杂扩散区4,离子注入 能量为SOKeV,离子注入剂量为1. 2E16cnT2;
[0088] 9)第二次场氧化:将步骤8获得的硅片送入900?1100°C的氧化炉,生长一层氧 化层;
[0089] 10)第三次光刻:接触孔光刻,将步骤9氧化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀 工序,留下光刻图形,图形为钝化层5形状,后将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去 除;
[0090] 11)清洗:将步骤10获得的硅片浸入B-clean溶液中,所述B-clean溶液依次包 含SPM溶液、DHF溶液、SCI溶液、SC2溶液,上述经过每一步溶液后都需用去离子水冲洗硅 片上的残留液,最后将硅片放入烘箱烘干;
[0091] 12)正面金属化:将步骤11获得的硅片进行表面蒸发,表面蒸发一层钛金属300A ,然后蒸发一层错金属50k_A,形成正面金属层6;
[0092] 13)第四次光刻:金属光刻,将金属化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀工序, 留下光刻图形,图形为正面金属层6形状,将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;
[0093]14)背面减薄:将步骤13获得的硅片进行背部打磨掉,片厚保留在200um;
[0094] 15)清洗:将步骤14获得的硅片浸入酒精与氟化氢的混合溶液中,然后对硅片进 行二次蒸馏水清洗,使用晶片甩干机将硅片甩干;
[0095] 16)背面金属化:将步骤15获得的硅片进行背面蒸发,背面蒸发一层钛金属 1200A,然后蒸发一层镍金属1800A,最后蒸发一层银金属l〇kA;形成背面金属层7 ;
[0096] 17)芯片切割:用划片机将步骤16获得的硅片划成单个芯片。
[0097] 而后可以对芯片进行测试;也可以不进行划片,直接对整片进行测试。
[0098]芯片参数:
[0099] 击穿电压=9. 1V+/-5%
[0100] 正向电压(IF= 200mA)〈l. 0V
[0101] 反向漏电流IR@7. 0V〈1.0yA
[0102] 动态电阻ZZT@250yA〈500ohms。
[0103] 实施例3
[0104] 一种平面双结型稳压二极管芯片,包括芯片、正面金属层6和背面金属层7、衬底 层1、外延层2、深层掺杂扩散区3、表面掺杂扩散区4和钝化层5,所述的芯片为稳压二极管 芯片;芯片截层从下向上依次为衬底层1、外延层2、深层掺杂扩散区3、表面掺杂扩散区4 和钝化层5,钝化层5为二氧化硅钝化层。
[0105] 衬底层1为P+型衬底层,外延层2为P-型外延层,外延层2厚度为10ym,对应的 深层掺杂扩散区3和表面掺杂扩散区4分别为P+型深层掺杂扩散区3、N+型表面掺杂扩散 区4。
[0106] 在此时,由于各个层之间的PN结关系,芯片为顶部阴极的芯片。
[0107] 根据上述一种平面双结型稳压二极管芯片的生产工艺,其步骤如下:
[0108] 1)清洗:对硅片进行批号编制,打标号,后用去离子水冲洗硅片表面,去除打标号 时在硅片表面落下的灰尘,然后将硅片放入烘箱中烘干;
[0109] 2)初始场氧化:将烘干后的硅片送入900?1100°C的氧化炉中,生长一层氧化 层;
[0110] 3)第一次光刻:将步骤2氧化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀工序,留下光刻 图形,区域为深层掺杂扩散区3,并将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;SPM溶液 为硫酸双氧水混合液,为标准配置的清洗溶液;
[0111] 4)深层掺杂:用硼离子注入到硅片表面,进行掺杂,硼离子注入能量为40KeV,离 子注入剂量为1. 〇E12cnT2;
[0112] 5)深层扩散:将掺杂后的硅片放到扩散炉中进行硼扩散推进,扩散炉温度为 1100?1250°C,形成P+型深层掺杂扩散区;
[0113] 6)第二次光刻:将步骤5中获得的硅片经过涂胶、曝光、显影、去氧化等工序,留下 光刻图形,区域为表面掺杂扩散区4,并将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;
[0114] 7)表面掺杂:用磷离子注入到硅片表面,进行掺杂;
[0115] 8)表面扩散:将步骤7掺杂后的硅片放到扩散炉中进行磷扩散推进,扩散炉温度 为1100?1250°C,使用磷离子进行表面掺杂和扩散形成N+型表面掺杂扩散区4,离子注入 能量为SOKeV,离子注入剂量为2. 2E16cnT2;
[0116] 9)第二次场氧化:将步骤8获得的硅片送入900?1KKTC的氧化炉,生长一层氧 化层;
[0117] 10)第三次光刻:接触孔光刻,将步骤9氧化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀 工序,留下光刻图形,图形为钝化层5形状,后将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去 除;
[0118] 11)清洗:将步骤10获得的硅片浸入B-clean溶液中,所述B-clean溶液依次包 含SPM溶液、DHF溶液、SCI溶液、SC2溶液,上述经过每一步溶液后都需用去离子水冲洗硅 片上的残留液,最后将硅片放入烘箱烘干;
[0119] 12)正面金属化:将步骤11获得的硅片进行表面蒸发,表面蒸发一层钛金属300A ,然后蒸发一层错金属50kA,形成正面金属层6 ;
[0120] 13)第四次光刻:金属光刻,将金属化后的硅片经过涂胶、曝光、显影、刻蚀工序, 留下光刻图形,图形为正面金属层6形状,将硅片浸入到SPM溶液中10分钟,光刻胶去除;
[0121] 14)背面减薄:将步骤13获得的硅片进行背部打磨掉,片厚保留在230um;
[0122] 15)清洗:将步骤14获得的硅片浸入酒精与氟化氢的混合溶液中,然后对硅片进 行二次蒸馏水清洗,使用晶片甩干机将硅片甩干;
[0123] 16)背面金属化:将步骤15获得的硅片进行背面蒸发,背面蒸发一层钛金属 1200A,然后蒸发一层镍金属1800A,最后蒸发一层银金属10kA;形成背面金属层7 ;
[0124] 17)芯片切割:用划片机将步骤16获得的硅片划成单个芯片。
[0125] 而后可以对芯片进行测试;也可以不进行划片,直接对整片进行测试。
[0126] 芯片参数:
[0127] 击穿电压=12V+/-5%
[0128] 正向电压(IF= 200mA)〈l. 0V
[0129] 反向漏电流IR@9. 0V〈1.0yA
[0130] 动态电阻ZZT0250yA〈550ohms。
[0131] 以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图 中所示的也只是本发明创造的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域 的普通技术人员受其启示,在不脱离本创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术 方案相似的结构方式及实施例,均应属于本专利的保护范围。
【权利要求】
1. 一种平面双结型稳压二极管芯片,包括芯片、正面金属层(6)和背面金属层(7),其 特征在于:所述的芯片包括衬底层(1)、外延层(2)、深层掺杂扩散区(3)、表面掺杂扩散区 (4)和钝化层(5),所述的芯片为稳压二极管芯片;芯片截层从下向上依次为衬底层(1)、外 延层(2)、深层掺杂扩散区(3)、表面掺杂扩散区(4)和钝化层(5)。
2. 根据权利要求1所述的一种平面双结型稳压二极管芯片,其特征在于:所述的衬底 层(1)为N+型衬底层,所述的外延层(2)为N-型外延层,对应的深层掺杂扩散区(3)和表 面掺杂扩散区(4)分别为N+型深层掺杂扩散区(3)、P+型表面掺杂扩散区(4)。
3. 根据权利要求1所述的一种平面双结型稳压二极管芯片,其特征在于:所述的衬底 层(1)为P+型衬底层,所述的外延层(2)为P-型外延层,对应的深层掺杂扩散区(3)和表 面掺杂扩散区(4)分别为P+深层掺杂扩散区(3)、N+型表面掺杂扩散区(4)。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种平面双结型稳压二极管芯片,其特征在于:所 述的外延层(2)厚度为5ym-30iim。
5. 根据权利要求2或3所述的一种平面双结型稳压二极管芯片,其特征在于:所述的 钝化层(5)为二氧化硅钝化层。
【文档编号】H01L21/329GK204155940SQ201420698660
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】朱军, 单慧, 刘韵吉, 杨敏红, 刘诚 申请人:桑德斯微电子器件(南京)有限公司