[發明專利]一種FRGPP芯片玻鈍前多重擴散工藝

有效

• 申請號: 201711059107.3
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN109755118B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 梁效峰;徐長坡;陳澄;楊玉聰;李亞哲;黃志煥;王曉捧;王宏宇;王鵬
• 申請（專利權）人: 天津環鑫科技發展有限公司
• 主分類號: H01L21/228
• 分類號: H01L21/228;H01L21/268;H01L21/306;H01L21/329
• 代理公司: 天津諾德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本發明公開了一種FRGPP芯片玻鈍前多重擴散工藝，該方法包括如下步驟：S1磷硼一次擴散制絨，對擴散前處理后的硅片一面擴散磷擴散源，另一面擴散硼擴散源或硼鋁擴散源，并進行硅片制絨；S2鉑擴散，對磷硼一次擴散制絨后的硅片擴散鉑擴散源。本發明的有益效果是采用絲網印刷工藝在硅片兩面分別印刷磷擴散源、硼擴散源或硼鋁擴散源，使得硅片液態源的涂覆流程得到簡化，加工周期縮減；液態源涂覆后采用一次負壓擴散工藝，減輕硅片邊緣返源情況，擴散工藝步驟簡化，提高了擴散效率；制作的PN結均勻，使得硅片的加工成本降低。

技術領域

本發明屬于硅片的制造工藝領域，尤其涉及一種FRGPP芯片玻鈍前多重擴散工藝。

背景技術

快恢復玻璃鈍化二極管(FRGPP)作為一種開關特性好、反向恢復時間短的半導體二極管，應用領域很廣范，主要應用于開關電源、PWM脈寬調制器、變頻器等電子電路中,市場前景廣闊，發展空間較大。

傳統工藝下，鉑擴散時間較長，且鉑擴散后硅片的反向恢復時間(trr)性能不均勻，造成成品漏電流IR較大；同時硅片的制作大多會用到擴散工藝形成PN?結，目前業內常用的擴散工藝一般采用紙源一次全擴散或者采用磷、硼兩次擴散，由于紙源在燒結后硅片間間隙增大，導致揮發磷源擴散至硼面造成返源；兩次擴散的方式工藝制作繁瑣，在一面磷擴散后，另一面需要噴砂或者化學減薄去除反源量，再進行硼擴散，成本高，擴散效率低，而且容易造成碎片。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種FRGPP芯片玻鈍前多重擴散工藝。

本發明提供了一種FRGPP芯片玻鈍前多重擴散工藝，包括如下步驟：

S1磷硼一次擴散制絨，對擴散前處理后的硅片一面擴散磷擴散源，另一面擴散硼擴散源或硼鋁擴散源，并進行硅片制絨；

S2鉑擴散，對磷硼一次擴散制絨后的硅片擴散鉑擴散源。

其中，所述S2步驟鉑擴散包括步驟：

S2-1鉑擴散前處理，對磷硼一次擴散制絨后的硅片打砂并清洗；

S2-2鉑擴散，對鉑擴散前處理后的硅片單面鉑擴散；

S2-3鉑擴散后檢驗，對鉑擴散后的硅片進行trr測試；

優選地，所述鉑擴散前處理包括擴硼面單面打砂。

優選地，所述S2-2步驟鉑擴散包括步驟：

S2-2-1涂鉑擴散源：采用涂源工藝對打砂面涂鉑擴散源并烘干；

S2-2-2常壓擴散：所述硅片置于擴散爐內，所述擴散爐維持常壓。

優選地，所述S2-3步驟鉑擴散后檢驗的檢驗標準是0.035μs≤trr≤0.50μs。

其中，所述S1步驟磷硼一次擴散制絨，包括步驟：

S1-1擴散前處理，對硅片進行減薄；

S1-2磷硼一次擴散，對擴散前處理的硅片一面擴散磷擴散源，另一面擴散硼擴散源或硼鋁擴散源，放入爐內擴散；

S1-3制絨，使得硅片表面的粗糙度增加，為硅片后續玻鈍工藝中保護膠的涂覆提供涂覆基礎。

優選地，所述S1-2步驟磷硼一次擴散，具體包括步驟：

S1-2-1印刷磷硼擴散源，采用絲網印刷技術對擴散前處理后的所述硅片一面印刷磷擴散源，另一面印刷硼擴散源或硼鋁擴散源，每印刷完一面所述硅片均需進行烘干；

S1-2-2將所述硅片兩面噴灑上Al2O3粉末或硅粉；

S1-2-3低壓擴散，所述硅片置于擴散爐內，將所述擴散爐內氣壓抽至負壓；