[发明专利]以气相掺杂区熔硅片制造高频高压二极管的方法

摘要

本发明涉及一种以气相掺杂区熔硅片制造高频高压二极管的方法，采用气相掺杂区熔硅片替代中子辐照区熔硅单晶(NTD)制作高频高压二极管，从而减少了中子辐照区熔硅单晶的需求，减少了中子辐射危害及污染，制成的高频高压二极管频率特性一致，正反向参数均等同于NTD片，生产成本大大降低，缓解了NTD片货源严重不足的问题，产品性能优越、稳定。

主权项

1、以气相掺杂区熔硅片制造高频高压二极管的方法，它包括以下步骤：(1)将气相掺杂区熔硅片进行全数测试，硅片R/2点电阻率ρ1为：28Ω.cm≤ρ1≤42Ω.cm；(2)将步骤(1)所测合格的硅片组成扩散批，扩散批硅片R/2点平均电阻率ρR/2为：30Ω.cm≤ρR/2≤40Ω.cm；(3)将步骤(2)组成的扩散批进行清洗处理，去除表面杂质；(4)将步骤(3)清洗过的扩散批硅片进行全自动二次涂覆处理，一面涂覆磷源，另一面涂覆硼源，涂覆源量为：0.1ml～0.15ml；(5)将步骤(4)的硅片送入高温扩散炉进行PN扩散，温度t1为：1285℃≤t1≤1290℃，温控时间h1为：26小时≤h1≤30小时；(6)对步骤(5)的硅片进行评价测试，结深Xj为：75μm≤Xj≤85μm，方块电阻ρ2为：ρ2≤0.1Ω.cm；(7)对步骤(6)的合格品进行PT扩散，扩散温度t2为：845℃≤t2≤855℃，扩散时间h2为：0.4小时≤h2≤0.6小时，恒温后降至650℃退火1小时；(8)对步骤(7)所得的半成品进行评价测试，反向恢复时间Trr为：0.03μs≤Trr≤0.085μs；(9)对步骤(8)的合格品进行喷砂处理，喷砂深度L1为：3μm≤L1≤5μm；(10)对步骤(9)的合格品进行脱脂及一次镀镍处理，镀镍厚度δ1为：0.8μm≤δ1≤1μm；(11)对步骤(10)的合格品进行烧结二次镀镍处理，650℃烧结1小时，二次镀镍厚度δ2为：0.2μm≤δ2≤0.3μm；(12)对步骤(11)的产品进行化学镀金，镀金厚度δ3为：0.1μm≤δ3≤0.2μm；(13)将步骤(12)所得的半成品按耐压等级分别进行积层，组成硅片-焊片组，硅片数量按耐压等级而定；(14)将步骤(13)组成的硅片-焊片组送入高频合金炉进行高频加热处理，加热温度t3为：280℃≤t3≤290℃，加热时间h3为：8≤h3≤12分钟；(15)将步骤(14)加工好的硅叠进行多股钢丝切断处理，形成硅块，硅块截面尺寸为：0.62mm×0.62mm；(16)对步骤(15)形成的硅块进行检测，正向导通电流If为：8μA≤If≤15μA，外形尺寸为；0.62mm×0.62mm；(17)将步骤(16)的硅块进行化学处理，去除表面杂质，形成硅块台面，台面腐蚀深度L2为：100μm≤L2≤140μm；(18)将管芯引线及步骤(17)所得的硅块装入石墨模，并送入链式烧结炉进行烧结，恒温区温度t4为：280℃≤t4≤290℃，恒温区时间h4为：2分钟≤h4≤3分钟，得到装配硅块；(19)将步骤(18)所得装配硅块进行碱腐蚀处理，清洗表面杂质，腐蚀时间h5为：4分钟≤h5≤6分钟；(20)将步骤(19)所得的装配硅块进行管芯表面涂覆，并进行表面钝化处理，得半成品；(21)将步骤(20)所得的半成品进行压塑封装；(22)将步骤(21)所得的半成品进行X射线测试，去除不良品，得成品。