[發明專利]一種改進的可控硅結構及其生產工藝有效

申請號：	201210248864.6	申請日：	2012-07-18
公開（公告）號：	CN102790083A	公開（公告）日：	2012-11-21
發明（設計）人：	耿開遠;周建;朱法揚	申請（專利權）人：	啟東吉萊電子有限公司
主分類號：	H01L29/74	分類號：	H01L29/74;H01L29/06;H01L21/332
代理公司：	南京正聯知識產權代理有限公司 32243	代理人：	盧海洋
地址：	226200 江蘇省南***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種改進可控硅結構及其生產工藝
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種改進的可控硅結構及其生產工藝。

背景技術

可控規生產過程中，陰極和門極均靠氧化層保護，采用氧化層保護，存在如下缺點：1、氧化層易受到雜質離子影響造成陰極、門極間漏電大，器件失效；2、表面濃度越淡，表面易形成反型，容易使器件失效；3、陰極和門極之間因工作時存在工作電流和電壓，使用過程中易造成此處PN結燒毀，器件失效。因此，應該提供一種新的技術方案解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是：針對上述不足，提供一種表面無燒毀、可靠性高的改進的可控硅結構及其生產工藝。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種改進的可控硅結構，包括臺面槽、穿通環、長基區、正面短基區、背面短基區、陰極區和門極區，所述穿通環設于長基區的四周，所述陰極區和門極區之間開有陰極門極間槽，所述陰極門極間槽內填充有玻璃粉。

生產一種改進的可控硅結構的生產工藝，包括雙面拋光片步驟、氧化步驟、光刻穿通步驟、穿通擴散步驟、短基區擴散步驟、光刻陰極步驟、陰極擴散步驟、光刻臺面槽步驟、化學腐蝕臺面槽步驟、光刻引線孔步驟、正面蒸鋁步驟、鋁反刻步驟、鋁合金步驟、背面噴砂步驟、背面金屬化步驟、芯片測試步驟、劃片步驟和芯片包裝步驟，在化學腐蝕臺面槽步驟和光刻引線步驟之間增加了光刻陰極門極間槽步驟、化學腐蝕陰極門極間槽步驟和玻璃鈍化步驟，

所述光刻陰極門極間槽步驟為：常規涂膠，前烘，光刻陰極門極間槽，使用單面光刻機，使用陰極門極間槽光刻板對準曝光，正常顯影；

所述化學腐蝕陰極門極間槽的步驟為：采用腐蝕液腐蝕陰極門極間槽，所述腐蝕液按照冰乙酸:HF:HNO₃：=1.5:3:10的質量比例配置而成，?腐蝕液溫度：0℃，腐蝕槽深：5-10μm；

???所述玻璃鈍化步驟為：用GP370玻璃粉刮涂陰極門極間槽，溫度為760±20℃，時間為25±5min。

生產一種改進的可控硅結構的生產工藝，具體的步驟如下：

雙面拋光片步驟：硅單晶電阻率30-40Ω·cm，來料厚度260-270μm，拋光后厚度210-230μm；

氧化步驟：將硅片置于高溫擴散爐進行氧化，氧化溫度為1120—1180℃，首先進行干氧氧化0.5—1.5h，再進行濕氧氧化6—8h，最后再進行干氧氧化1—3h，氧化層厚度為1—2um；

光刻穿通步驟：將硅片置于雙面光刻機上，正背面圖形對稱曝光；

進行穿通擴散步驟：對硅片進行穿通擴散，控制溫度為：1260-1275℃，時間為：150-200h，結深X_j=120-140μm；

短基區擴散步驟：

?????硼（乳膠源）預淀積：T=950-970℃，t=1h，擴散濃度R_□=38-40Ω/□；

????再分布：T=1240-1250℃，t=24-35h?，結深X_j=33-38μm；

光刻陰極步驟：將硅片的正面使用陰極版進行光刻，背面使用光刻膠保護；