[發(fā)明專利]半導(dǎo)體襯底的防漏電方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710209971.0
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106960782A
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉龍平;劉凱哲;劉建華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海先進半導(dǎo)體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L29/06
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所31283
• 代理人: 薛琦,羅朗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體襯底的防漏電方法。

背景技術(shù)

對于低壓低電容半導(dǎo)體功率器件，硅材料要求在高濃度參雜的襯底上生長幾十微米厚的低濃度外延層。在TVS二極管(Transient Voltage Suppressor，瞬態(tài)抑制二極管)制造工藝中，P+高濃度襯底加高阻低電容N型外延層是比較常用的規(guī)格，在此基礎(chǔ)上通過N型埋層注入，第二次N型高阻低電容外延層生長和N阱P阱等離子注入形成TVS器件。

如圖1所示，D1和D2為對稱的N/P二極管，中間通過深槽進行隔離。在普通工藝中，高濃度的P型硅襯底一般通過CZ(Czochralski，柴可斯基)方法制備，氧與碳等中性雜質(zhì)會不可避免地長到硅片內(nèi)。這些間隙氧雜質(zhì)會帶來硅襯底的缺陷和位錯。如果直接進行N型外延層的生長，界面附件的缺陷和位錯將導(dǎo)致PN結(jié)漏電失去二極管的特性。D1和D2在低偏壓時就出現(xiàn)非常大的漏電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中制造半導(dǎo)體器件時PN結(jié)漏電導(dǎo)致二極管失去特性的缺陷，提供一種半導(dǎo)體襯底的防漏電方法。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

一種半導(dǎo)體襯底的防漏電方法，其特點在于，所述防漏電方法包括以下步驟：

S₁、對P+型襯底進行脫氧處理；

S₂、對經(jīng)過脫氧處理的P+型襯底進行硅成核處理；

S₃、在經(jīng)過硅成核處理的P+型襯底上生長N型外延層來形成PN結(jié)。

較佳地，在步驟S₁中，對P+型襯底在1100℃～1300℃的溫度范圍中進行脫氧處理。

較佳地，在步驟S₂中，對P+型襯底在950℃～1100℃的溫度范圍中進行硅成核處理。

較佳地，在步驟S₃中，在950℃～1100℃的溫度范圍下，在P+型襯底上生長N型外延層來形成PN結(jié)。

較佳地，從對P+型襯底進行脫氧處理到形成PN結(jié)的總處理時間范圍為80分鐘～100分鐘。

較佳地，在步驟S₃中，經(jīng)過硅成核處理后在P+型襯底上形成無缺陷硅表面區(qū)，在所述無缺陷硅表面區(qū)上生長N型外延層來形成PN結(jié)。

較佳地，所述P+型襯底的厚度范圍為650μm～750μm，所述無缺陷硅表面區(qū)的厚度范圍為15μm～25μm。

較佳地，在步驟S₃中，所述PN結(jié)用于制造TVS二極管。

在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。

本發(fā)明的積極進步效果在于：

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體襯底的防漏電方法通過有效地降低P+型襯底的缺陷來解決了PN結(jié)漏電的問題，從而使PN結(jié)正常工作，防止二極管失去特性，滿足了半導(dǎo)體器件的工作要求。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中N/P二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明較佳實施例的半導(dǎo)體襯底的防漏電方法的流程圖。

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。

如圖2所示，本實施例提供的半導(dǎo)體襯底的防漏電方法運用于制造TVS二極管，適用于在高濃度P+型襯底上生長N型外延層時。

具體的，所述防漏電方法包括以下步驟：

步驟101、對P+型襯底進行脫氧處理。

在本步驟中，對P+型襯底進行快速且高密度的脫氧處理，即denuding處理。進行脫氧處理時，處理溫度保持在1100℃～1300℃的范圍中，在本實施例中，優(yōu)選地選取1200℃的處理溫度。通過脫氧處理吸取氧雜質(zhì)后進行氧沉淀。

步驟102、對經(jīng)過脫氧處理的P+型襯底進行硅成核處理。

在本步驟中，對經(jīng)過脫氧處理的P+型襯底進行硅成核處理。進行硅成核處理時，處理溫度保持在950℃～1100℃的范圍中，在本實施例中，優(yōu)選地選取1000℃的處理溫度。

步驟103、經(jīng)過硅成核處理后在P+型襯底上形成無缺陷硅表面區(qū)，在無缺陷硅表面區(qū)上生長N型外延層來形成PN結(jié)。