[發明專利]一種制造整流芯片的方法及整流芯片

在審

• 申請號: 201510030332.9
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104538301A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 汪良恩;張小明;安起躍
• 申請（專利權）人: 安徽安芯電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L21/22;H01L21/304;H01L21/265;H01L29/861;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種制造整流芯片的方法及整流芯片。

背景技術

在電子設備中，經常需要針對小電流由交流到直流的變換，即整流，其目的在于為該電子設備工作時提供穩定的直流電源。一般實現整流途徑有兩個：一是利用分立器件在PCB板上組成整流電路實現整流變換，這種方式電路復雜，不利于器件的微型化；二是使用集成化的具有整流功能的器件直接實現整流變換，這種器件的微型化依賴于器件封裝過程中芯片在空間上的排列密度以及器件內的整流芯片在微空間上的精確定位。隨著對小功率的設備的微型化要求的逐步提高，電子產品功率越來越大、體積越來越小，對整流器件的體積要求越來越小，由于整流器件在工作電流沒有降低，且功耗增大，由于電子產品的體積變小，散熱較困難，導致設備的使用壽命縮短。

現有技術中，一般通過加大芯片的尺寸以降低整流器件的正向壓降，來降低工作時的功耗，但是，在同等功耗條件下，需要加大芯片的尺寸，無法滿足電子元器件密集化、小型化方向發展，并且體積大，集成度低，便攜性不夠。

發明內容

本發明提供一種制造整流芯片的方法及整流芯片，能夠解決現有技術中無法在同等尺寸條件下，降低芯片工作的功耗，且集成度低，體積大的問題。

本發明第一方面提供一種制造整流芯片的方法，其特征在于，包括：

在第一預設溫度、第一預設摻雜時間條件下，通過熱擴散法將磷原子摻入晶圓的襯底，以使所述襯底中磷原子的第一摻雜濃度為10¹³cm^-3-10¹⁸cm^-3；

在第二預設溫度、第二預設摻雜時間條件下，通過熱擴散法將磷原子摻入晶圓的襯底，以使所述襯底中磷原子的第二摻雜濃度為10¹⁸cm^-3-10²⁰cm^-3；

通過研磨方式，對所述晶圓進行減薄，以使所述晶圓的厚度為190um-195um；

在第三預設溫度、第三預設摻雜時間條件下，通過熱擴散法或離子注入法將硼原子摻入晶圓的襯底，以使所述襯底中硼原子的摻雜濃度大于或等于10²⁰cm^-3；

通過向所述襯底摻入磷原子和硼原子，以形成包含P⁺-N-N^--N⁺結構的晶圓；

將所述晶圓加工為芯片，并將所述芯片封裝為整流芯片。

結合第一方面，本發明第一方面的第一種實現方式中，所述第一預設溫度的數值范圍為1100℃-1150℃，所述第一摻雜時間為6h-8h；

所述第二預設溫度的數值范圍為1100℃-1150℃，所述第二摻雜時間為6h-8h。

結合第一方面及第一種實現方式，本發明第一方面的第二種實現方式中，所述第三預設溫度的數值范圍為1250℃-1280℃，所述第三摻雜時間為12h-16h。

結合第一方面及第二種實現方式，本發明第一方面的第三種實現方式中，所述整流芯片的正向壓降為0.8V-0.9V。

結合第一方面及第一至第三種實現方式，本發明第一方面的第四種實現方式中，所述襯底的電導率為0.0115S.m^-1。

結合第一方面及第一至第三種實現方式，本發明第一方面的第五種實現方式中，所述對所述晶圓進行研磨后，所述晶圓的電導率為0.23S.m^-1。

本發明第二方面提供一種整流芯片，包括：

襯底；

所述襯底包括P型摻雜區、襯底N型區、第一N型摻雜區及第二N型摻雜區；

所述第一N型摻雜區中磷原子的第一摻雜濃度為10¹³cm^-3-10¹⁸cm^-3；

所述第二N型摻雜區中磷原子的第二摻雜濃度為10¹⁸cm^-3-10²⁰cm^-3；

所述整流芯片的厚度為190um-195um；

所述整流芯片為P⁺-N-N^--N⁺結構。

所述P型摻雜區中硼原子的摻雜濃度大于或等于10²⁰cm^-3。