一种大功率放电管芯片制造工艺

技术领域

本发明涉及芯片制造技术领域，尤其涉及一种大功率放电管芯片制造工艺。

背景技术

半导体放电管广泛应用于通讯交换设备中的程控交换机、电话机、传真机、配线架、通讯接口、通讯发射设备等一切需要防雷保护的领域，以保护其内部的1C免受瞬间过电压的冲击和破坏。

现有的放电管芯片制作方式复杂，且制作芯片漏电流高，电容值高，高温反偏性能弱，抗浪涌能力弱。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的放电管芯片制作方式复杂，且制作芯片漏电流高，电容值高，高温反偏性能弱，抗浪涌能力弱的缺点，而提出的一种大功率放电管芯片制造工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种大功率放电管芯片制造工艺，包括以下步骤：

S1：扩散前处理；

S2：氧化；

S3：单向光刻；

S4：低温氧化；

S5：离子注入；

S6：氧化表面处理；

S7：光刻处理；

S8：测试。

优选的，所述S1中准备并采用N型单晶硅片，通过酸、SC3#配方清洗工序，对硅片表面进行化学处理。

优选的，所述S2中把扩散前处理的硅片在1150℃的氧化炉中氧化形成一层氧化层。

优选的，所述S3中把氧化后的硅片进行涂胶、曝光、显影、去氧化层等工序，在正面刻出一次扩散图形。

优选的，所述S4中光刻完成后，对硅片表面再次进行低温氧化形成很薄的氧化层。

优选的，所述S5中低温氧化完成后对硅片表面进行离子注入，然后注入磷，磷利用120h推结成型。

优选的，所述S6中氧化表面处理具体包括以下步骤：

第一，对硅片表面进行硼氧化和镓扩散，在硅片表面，用硼涂布源工艺进行涂布，在高温时，沉积100分钟左右，可得到合适的低浓度沉积层，借助后道推进流程，将稼深度推到本产品所需的合适深度，形成稼层区；

第二，进行单向发射区光刻，在正面刻出一次扩散图形；

第三，磷预扩，对硅表面进行气态磷预扩；

第四，硼预扩，对硅表面进行硼涂布，在高温时，沉积60-80min，然后漂净氧化层；

第五，发射区扩散，硼氧化。

优选的，所述S7中光刻处理包括以下步骤：

第一，在硅表面进行沟槽光刻；

第二，在硅表面接触区进行光刻；

第三，利用高温蒸发金属；

第四，金属光刻。

优选的，所述S8中完成芯片制作后，利用芯片测试仪器对芯片进行测试。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明设计成正面TSS，背面TVS与AK系列TVS合并封装成一种保护器件，漏电流低，电容值低，高温反偏性能强，抗浪涌能力强。

附图说明

图1为本发明提出的一种大功率放电管芯片制造工艺的流程图；

图2为本发明提出的一种大功率放电管芯片制造工艺的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-2，一种大功率放电管芯片制造工艺，包括以下步骤：

S1：扩散前处理；

S2：氧化；

S3：单向光刻；

S4：低温氧化；

S5：离子注入；

S6：氧化表面处理；

S7：光刻处理；

S8：测试。

本实施例中，S1中准备并采用N型单晶硅片，通过酸、SC3#配方清洗工序，对硅片表面进行化学处理。

本实施例中，S2中把扩散前处理的硅片在1150℃的氧化炉中氧化形成一层氧化层。

本实施例中，S3中把氧化后的硅片进行涂胶、曝光、显影、去氧化层等工序，在正面刻出一次扩散图形。

本实施例中，S4中光刻完成后，对硅片表面再次进行低温氧化形成很薄的氧化层。

本实施例中，S5中低温氧化完成后对硅片表面进行离子注入，然后注入磷，磷利用120h推结成型。

本实施例中，S6中氧化表面处理具体包括以下步骤：

第一，对硅片表面进行硼氧化和镓扩散，在硅片表面，用硼涂布源工艺进行涂布，在高温时，沉积100分钟左右，可得到合适的低浓度沉积层，借助后道推进流程，将稼深度推到本产品所需的合适深度，形成稼层区；

第二，进行单向发射区光刻，在正面刻出一次扩散图形；

第三，磷预扩，对硅表面进行气态磷预扩；

第四，硼预扩，对硅表面进行硼涂布，在高温时，沉积60-80min，然后漂净氧化层；

第五，发射区扩散，硼氧化。

本实施例中，S7中光刻处理包括以下步骤：

第一，在硅表面进行沟槽光刻；

第二，在硅表面接触区进行光刻；

第三，利用高温蒸发金属；

第四，金属光刻。

本实施例中，S8中完成芯片制作后，利用芯片测试仪器对芯片进行测试。

实施例二

参照图1-2，一种大功率放电管芯片制造工艺，包括以下步骤：

S1：扩散前处理；

S2：氧化；

S3：单向光刻；

S4：低温氧化；

S5：离子注入；

S6：氧化表面处理；

S7：光刻处理；

S8：测试。

本实施例中，S1中准备并采用N型单晶硅片，通过酸、SC3#配方清洗工序，对硅片表面进行化学处理。

本实施例中，S2中把扩散前处理的硅片在1150℃的氧化炉中氧化形成一层氧化层。

本实施例中，S3中把氧化后的硅片进行涂胶、曝光、显影、去氧化层等工序，在正面刻出一次扩散图形。

本实施例中，S4中光刻完成后，对硅片表面再次进行低温氧化形成很薄的氧化层。

本实施例中，S5中低温氧化完成后对硅片表面进行离子注入，然后注入磷，磷利用120h推结成型，离子注入机通过高压加速后，注入硅片表面。

本实施例中，S6中氧化表面处理具体包括以下步骤：

第一，对硅片表面进行硼氧化和镓扩散，在硅片表面，用硼涂布源工艺进行涂布，在高温时，沉积100分钟左右，可得到合适的低浓度沉积层，借助后道推进流程，将稼深度推到本产品所需的合适深度，形成稼层区；

第二，进行单向发射区光刻，在正面刻出一次扩散图形；

第三，磷预扩，对硅表面进行气态磷预扩；

第四，硼预扩，对硅表面进行硼涂布，在高温时，沉积60-80min，然后漂净氧化层；

第五，发射区扩散，硼氧化；

第六，扩散时通过合适的时间来控制维持电流。

本实施例中，S7中光刻处理包括以下步骤：

第一，在硅表面进行沟槽光刻，正面涂覆光刻胶、曝光、保护，利用BOE腐蚀液将显影后裸露出来的隔离沟槽窗口的氧化层腐蚀掉，然后再用硅腐蚀液，腐蚀出深度为50um的沟槽；

第二，在硅表面接触区进行光刻；

第三，利用高温蒸发金属，蒸发芯片上的TI\NI\AG金属，

第四，金属光刻，通过金属光刻工艺刻出所需的焊接电极。

本实施例中，S8中完成芯片制作后，利用芯片测试仪器对芯片进行测试。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。