[发明专利]一种快恢复二极管FRD芯片及其制作工艺

权利要求书

1.一种快恢复二极管芯片生产工艺，其特征在于：包括如下次序的步骤：

硼源预沉积：对处理干净的原始N型硅片在1150～1200℃的扩散炉中气体携带通入液态硼源进行预沉积；

硼源主扩散：对预沉积后的硅片在1200～1250℃扩散炉进行深结推进扩散，形成深的P+层；

单面背磨减薄：用金刚砂把一面的扩散结P+及扩展区磨掉，最终片厚保留在260～270μm；

氧化：将清洗干净的硅片在1100～1200℃的氧化炉中长一层氧化层做掩膜，1.5μm～2μm，阻挡磷扩散源进入P+面、开沟槽；

光刻：对氧化后的硅片进行涂胶、曝光、显影工序，形成台面图形；

去除单面氧化层：利用氟化铵腐蚀液、去离子水去除硅片单面氧化层，即背磨面氧化层；

磷源预沉积：单面氧化层去除干净的硅片在1100～1150℃的扩散炉中气体携带通入液态磷源进行预沉积；

磷扩散：对磷沉积的硅片在1200～1250℃的扩散炉中进行扩散形成N+；

铂扩散：把清洗后的硅片P+面均匀涂上液态铂源，放入温度为860～910℃的铂扩散炉中进行金属铂的注入；

N+面台面腐蚀：使用硝酸、氢氟酸、冰乙酸，按照5∶3.3∶1的比例腐蚀N+面台面沟槽，沟槽深度通过基区到达P+层，混酸温度控制在-8～-12℃，并用去离子水冲净；

电泳：使用低熔点玻璃粉配置电泳液，把硅片放在配置好的电泳液中，根据台面沟槽深度需沉积的玻璃重量设置时间，进行玻璃电泳；

烧结：把电泳后的硅片在650～700℃的烧结炉中进行烧结；

去氧化层：用10∶1的缓冲蚀刻液浸泡、去离子水超声清洗去除烧结后硅片表面氧化层。

2.根据权利要求1所述的一种快恢复二极管芯片生产工艺，其特征在于：所述的硼源预沉积步骤前还有扩散前处理：通过电子清洗剂SC2、去离子水超声清洗工序，对硅片表面进行化学处理，得到干净的原始N型硅片。

3.根据权利要求1所述的一种快恢复二极管芯片生产工艺，其特征在于：所述的硼源主扩散后步骤前还有扩散后处理：用氢氟酸浸泡、去离子水超声清洗，使硅片分离，并去除表面氧化层。

4.根据权利要求1所述的一种快恢复二极管芯片生产工艺，其特征在于：所述的氧化步骤前还有氧化前处理：分别利用电子清洗剂SC2、去离子水对硅片表面进行化学处理，得到干净的硅片。

5.根据权利要求1所述的一种快恢复二极管芯片生产工艺，其特征在于：所述的磷扩散步骤后还有喷砂：用湿的金刚砂对硅片双面进行均匀的粗面化。

6.根据权利要求1所述的一种快恢复二极管芯片生产工艺，其特征在于：所述的去氧化层步骤后还有镀镍、镀金：将去氧化层后的硅片在专用镀槽中进行镀镍、镀金、干燥；芯片切割：用激光切割机把镀金后的硅片从台面沟槽处划成单个芯片。

7.利用如权利要求1所述的生产工艺制得的快恢复二极管FRD芯片，其特征在于：该快恢复二极管FRD芯片结构为P+-N-N+型；快恢复二极管FRD芯片的正面截层结构依次为腐蚀沟槽，钝化玻璃，金属层；快恢复二极管FRD芯片的剖面截层结构结构依次为腐蚀沟槽，钝化玻璃，金属层，N+区，基区N，P+区。