[發(fā)明專利]一種低溫度系數(shù)平面二極管芯片結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010617317.5
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111900211A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁正剛;王光磊;陳侃;梁江華;付航軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國振華集團(tuán)永光電子有限公司（國營第八七三廠）
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L29/06;H01L29/36;H01L21/329;H01L23/34
• 代理公司: 貴州派騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 汪勁松

本發(fā)明提供的一種低溫度系數(shù)平面二極管芯片結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)工藝；包括P單晶片，所述P單晶片上分別加工有一個PN結(jié)和一個NP結(jié)，PN結(jié)和NP結(jié)表面均加工有鋁層，所述PN結(jié)和NP結(jié)反向連接。本發(fā)明通過采用較低摻雜濃度的P單晶片制作兩個不同的PN結(jié)反向連接，進(jìn)行溫度補償，同時由于P單晶片的摻雜濃度較低，可以引入較高幅值的體電阻來輔助補償溫度引起的VZ的變化，使得產(chǎn)品的溫度系數(shù)對檔率得到提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低溫度系數(shù)平面二極管芯片結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

現(xiàn)有低溫度系數(shù)平面二極管芯片的結(jié)構(gòu)通常為兩個相同的PN結(jié)反向連接，達(dá)到低溫度系數(shù)的目的。但由于相同PN結(jié)的反向擊穿電壓VBR溫度系數(shù)與PN結(jié)正向?qū)妷篤F的溫度系數(shù)不完全一致，使得產(chǎn)品的溫度系數(shù)對檔率低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種低溫度系數(shù)平面二極管芯片結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種低溫度系數(shù)平面二極管芯片結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)工藝；包括P單晶片，所述P單晶片上分別加工有一個PN結(jié)和一個NP結(jié)，PN結(jié)和NP結(jié)表面均加工有鋁層，所述PN結(jié)和NP結(jié)反向連接。

所述PN結(jié)中P+區(qū)結(jié)深為3～8μm。

所述PN結(jié)和NP結(jié)中N+區(qū)結(jié)深度為0.5～2.5μm。

所述鋁層厚度為1.5～4μm。

一種低溫度系數(shù)平面二極管芯片的加工方法，包括以下步驟：

①在清洗后的P單晶片表面生長氧化層；

②在P單晶片的氧化層端面特定區(qū)域進(jìn)行光刻和刻蝕形成有源區(qū)窗口A，然后進(jìn)行硼擴(kuò)散形成P+結(jié)區(qū)；

③在P單晶片的氧化層端面距有源區(qū)窗口A一定距離進(jìn)行光刻和刻蝕形成有源區(qū)窗口B，然后在P+結(jié)區(qū)上和新的有源窗口處進(jìn)行磷擴(kuò)散，形成N+區(qū)；

④對P單晶片進(jìn)行蒸鋁；

⑤使用金屬刻蝕液刻蝕有源區(qū)窗口A和有源區(qū)窗口B區(qū)域外的蒸鋁層。

所述步驟②中硼擴(kuò)散的擴(kuò)散溫度：1000～1200℃，擴(kuò)散時間：2～5h，方塊電阻：R＝5～50Ω/□；擴(kuò)散結(jié)深：3～8μm。

所述步驟③中磷擴(kuò)散的擴(kuò)散溫度：1000～1150℃，擴(kuò)散時間：2min～30min，方塊電阻：R＝0.5～5Ω/□；擴(kuò)散結(jié)深：0.5～2.5μm。

步驟①為摻氯氧化，氧化膜厚度為氧化溫度為1100～1200℃，氧化時間為1～3h。

所述步驟⑤中刻蝕溫度：30～50℃，刻蝕時間120～360s。

本發(fā)明的有益效果在于：通過采用較低摻雜濃度的P單晶片制作兩個不同的PN結(jié)反向連接，進(jìn)行溫度補償，同時由于P單晶片的摻雜濃度較低，可以引入較高幅值的體電阻來輔助補償溫度引起的VZ的變化，使得產(chǎn)品的溫度系數(shù)對檔率得到提升。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-P單晶片，2-氧化層，3-P+結(jié)區(qū)，4-N+結(jié)區(qū)A，5-鋁層，6-N+結(jié)區(qū)B。

具體實施方式

下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。

一種低溫度系數(shù)平面二極管芯片結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)工藝；包括P單晶片1，所述P單晶片1上分別加工有一個PN結(jié)和一個NP結(jié)，PN結(jié)和NP結(jié)表面均加工有鋁層，所述PN結(jié)和NP結(jié)反向連接。

所述PN結(jié)中P+區(qū)結(jié)深為3～8μm。