[發(fā)明專利]一種芯片的制造方法、制造設(shè)備和芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110348496.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN113178385B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王超;任宏志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島惠科微電子有限公司;青島惠芯微電子有限公司;北海惠科半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/228
• 分類號(hào): H01L21/228;H01L21/265;H01L21/329;H01L29/861
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44240
• 代理人: 邢濤

1.一種芯片的制造方法，其特征在于，包括步驟：

將磷源和硅片層疊放置，使所述磷源擴(kuò)散至所述硅片，在所述硅片的至少一面形成磷擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層；

去除經(jīng)所述磷擴(kuò)散后的所述硅片的其中一面上的所述磷擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層并進(jìn)行拋光處理；

將鎵源涂布在去除所述磷擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的所述硅片的一面上，以進(jìn)行鎵擴(kuò)散，從而在所述硅片去除所述磷擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面形成有鎵擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層；

將硼源涂布在所述硅片形成有鎵擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面上，以進(jìn)行硼擴(kuò)散，從而在所述硅片去除所述磷擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面形成硼擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層；

對(duì)所述硅片含有硼擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面進(jìn)行拋光處理；

將鉑源涂布在所述硅片形成有硼擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面上，以進(jìn)行鉑擴(kuò)散，從而使得鉑原子均勻的分布在所述硅片內(nèi)；

采用經(jīng)過所述鉑擴(kuò)散后的硅片制備得到芯片；

其中，先進(jìn)行所述鎵擴(kuò)散，控制所述鎵擴(kuò)散的擴(kuò)散時(shí)間為5至7小時(shí)，待所述鎵擴(kuò)散結(jié)束后進(jìn)行所述硼擴(kuò)散；

對(duì)進(jìn)行硼擴(kuò)散后形成硼擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面進(jìn)行拋光處理后的硅片的厚度比拋光前的厚度小3-5微米。

2.如權(quán)利要求1所述的芯片的制造方法，其特征在于，在所述將鎵源涂布在去除所述磷擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的所述硅片的一面上，以進(jìn)行鎵擴(kuò)散，從而在所述硅片去除所述磷擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面形成有鎵擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的步驟中，在進(jìn)行鎵擴(kuò)散，以形成所述鎵擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的所需溫度控制在1200-1300℃。

3.如權(quán)利要求1所述的芯片的制造方法，其特征在于，在通過在所述硅片形成有硼擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面進(jìn)行拋光以進(jìn)行鉑擴(kuò)散的步驟后包括：

在一預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行鉑深擴(kuò)散；

其中，所述鉑深擴(kuò)散時(shí)的所述預(yù)設(shè)溫度控制在800-950℃。

4.如權(quán)利要求1所述的芯片的制造方法，其特征在于，在所述去除經(jīng)所述磷擴(kuò)散后的所述硅片的其中一面的所述磷擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的步驟中包括：

通過噴砂去除磷擴(kuò)散結(jié)；

將去除磷擴(kuò)散結(jié)的硅片的一面進(jìn)行拋光處理，拋光后的所述硅片的厚度控制在235-245微米。

5.如權(quán)利要求1所述的芯片的制造方法，其特征在于，所述將硼源涂布在所述硅片形成有鎵擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面上，以進(jìn)行硼擴(kuò)散，從而在所述硅片去除所述磷擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面形成硼擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的步驟包括：

對(duì)所述硅片含有硼擴(kuò)散結(jié)構(gòu)層的一面進(jìn)行拋光處理；

對(duì)拋光后的硅片使用混酸進(jìn)行清洗；

其中，所述混酸包括有硫酸、醋酸、氫氟酸和硝酸。

6.一種芯片，其特征在于，使用如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的芯片的制造方法制得，所述芯片包括：

磷區(qū)，為所述芯片的陰極；

基區(qū)，設(shè)置在所述磷區(qū)上；

鎵硼區(qū)，設(shè)置在所述基區(qū)上，為所述芯片的陽(yáng)極；

其中，所述鎵硼區(qū)包括鎵結(jié)和硼結(jié)。

7.如權(quán)利要求6所述的芯片，其特征在于，其中，所述鎵硼區(qū)包括硼層和鎵硼層，所述硼層包括硼結(jié)，所述鎵硼層包括硼結(jié)和鎵結(jié)。

8.一種芯片的制造設(shè)備，其特征在于，包括：

多個(gè)不同的擴(kuò)散裝置，分別實(shí)現(xiàn)硅片的磷擴(kuò)散、鎵擴(kuò)散、硼擴(kuò)散以及鉑擴(kuò)散；

其中，所述芯片的制造設(shè)備實(shí)現(xiàn)如所述權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的芯片的制造方法。