[發明專利]一種N+

有效

• 申請號: 201710108967.5
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106653864B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 陳福元;胡煜濤;毛建軍;任亮;蘇云清;虞旭俊
• 申請（專利權）人: 杭州賽晶電子有限公司
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高;傅朝棟

1.一種N⁺PN^-PN⁺型正反向過壓保護硅二極管的制備方法，其特征在于它的步驟如下：

1）在N^-型硅單晶片的正、反兩表面同步擴散入P型半導體雜質鋁和N⁺型半導體雜質磷，形成P型擴散區在前、N⁺型擴散區在后的四個雜質擴散區，得到N⁺PN^-PN⁺型四重PN結硅芯擴散片；鋁、磷擴散時間為20～25小時，擴散溫度為1255℃～1260℃，鋁雜質表面濃度為10¹⁹~2×10¹⁹個原子/cm³，磷雜質表面濃度為5×10²⁰~10²¹個原子/cm³，N型硅單晶片的厚度為200～220um，電阻率為0.05～0.1Ω·cm；所述P型半導體雜質鋁和N⁺型半導體雜質磷均屬于液態化合物源；

2）在N⁺PN^-PN⁺型硅擴散片的正、反兩表面鍍上鎳層；

3）將N⁺PN^-PN⁺型硅擴散片鋸切成低壓硅二極管芯片；

4）將低壓硅二極管芯片與封裝底座焊接，臺面鈍化、壓模成型，封裝成低壓硅二極管。

2.根據權利要求1所述的N⁺PN^-PN⁺型正反向過壓保護硅二極管的制備方法，其特征在于所述的步驟1）中的四個雜質擴散區自上到下分別為N⁺型、P型、P型、N⁺型，均為P型半導體雜質鋁和N⁺型半導體雜質磷同步擴散形成。

3.根據權利要求1所述的N⁺PN^-PN⁺型正反向過壓保護硅二極管的制備方法，其特征在于所述的步驟1）中的N⁺PN^-PN⁺型四重PN結，由下到上分別為N⁺P結、PN^-結、N^-P結和PN⁺結。

4.根據權利要求1所述的N⁺PN^-PN⁺型正反向過壓保護硅二極管的制備方法，其特征在于所述的步驟1）中的硅芯側面為四重開放PN結臺面，該臺面由酸性或堿性化學腐蝕獲得。

5.根據權利要求1所述的N⁺PN^-PN⁺型正反向過壓保護硅二極管的制備方法，其特征在于硅二極管的內部為以N^-本征層為中心鏡像對稱的N⁺PN^-P型二端器件結構，對電子電路起著正向過壓和反向過壓安全保護作用。

6.根據權利要求2所述的N⁺PN^-PN⁺型正反向過壓保護硅二極管的制備方法，其特征在于，P⁺型雜質鋁為硝酸鋁。

7.根據權利要求2所述的N⁺PN^-PN⁺型正反向過壓保護硅二極管的制備方法，其特征在于，N⁺型雜質磷為三氯氧磷或五氧化二磷。