[发明专利]一种平面双结型稳压二极管芯片及其生产工艺

权利要求书

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5μm-30μm。

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。

6.根据权利要求1中的一种平面双结型稳压二极管芯片生产工艺，其步骤如下：

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；

2)初始场氧化：将烘干后的硅片送入900～1100℃的氧化炉中，生长一层氧化层；

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；

4)深层掺杂：用磷或硼离子注入到硅片表面，进行掺杂；

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(3)，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；

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；

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；

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；

9)第二次场氧化：将步骤8获得的硅片送入900～1100℃的氧化炉，生长一层氧化层；

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；

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、SC1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；

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然后蒸发一层铝金属形成正面金属层(6)；

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；

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；

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；

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然后蒸发一层镍金属最后蒸发一层银金属形成背面金属层(7)；

17)芯片切割：用划片机将步骤16获得的硅片划成单个芯片。