[发明专利]一种分立器件正面金属的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体分立器件制造的技术领域，具体涉及一种分立器件正面金属的生产方法。

背景技术

在整个半导体产业可以分为分立器件和集成电路两大块，对每一块而言，晶圆的制造和封装都是必须的两个步骤，在晶圆制造部分，需要完成器件的生长，并要求为后面的封装做好必要的准备。对于分立器件而言，晶圆制造这个步骤需要完成的工序包括器件部分和金属部分。器件部分是指经过一系列精密的步骤，在硅片的正面长好结势垒，此时硅片的器件部分已经形成。结势垒对于普通的二极管或三极管而言，指的就是PN结；对于肖特基二极管而言，指的是半导体和金属的势垒。金属部分是在已经长好器件的硅片正面和背面长上特定的金属，为后面的封装做好准备。金属部分的要求是：一方面要符合封装的需要，另一方面，不能给器件带来损伤，以至于器件失效。

对于中国的分立器件封装企业而言，多数由于技术条件的限制，要求分立器件的正面顶层金属为一层较厚的银，一般厚度要达到而这么厚的银只能通过蒸发的方法实现。现有的解决办法是在分立器件的正面先蒸发一层薄薄的钛，约为作为粘附层，接下来再蒸发一层镍，约为作为阻挡层，最后蒸发一层厚厚的银。这样做的好处是实施方便，正面金属可以在蒸发台中一次形成，但是由于所有的正面金属都通过蒸发形成，蒸发过程中产生的二次电子和X射线会对半导体产生晶格损伤，进而造成大的反向漏电流而失效。理论上讲，用这种方法制造的分立器件会有10％左右的晶圆会受到影响，而实际生产中，在高发时期，有高达50％的晶圆会受到影响，以一个月生产10000片6英寸晶圆的企业为例，即便只有10％的晶圆受此影响而不合格，每月造成的经济损失也高达100万人民币，给晶圆生产企业造成的损失是巨大的。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种分立器件正面金属的生产方法的技术方案。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

所述的一种分立器件正面金属的生产方法，其特征在于包括如下工艺步骤：

1)已经长好器件的硅片进行表面处理后，清洗、甩干；

2)经步骤1)的硅片在溅射台中溅射钛钨合金和镍钒合金，真空值控制在2.0×10^-6Torr以下；

3)将溅射好的硅片再进行表面处理，清洗、甩干；

4)经步骤3)的硅片置于蒸发台中，采用热蒸发工艺，在镍钒合金表面蒸发设置一层厚度为的银。

所述的一种分立器件正面金属的生产方法，其特征在于步骤1)中所述的已经长好器件的硅片是指硅片上的氧化层、保护环和结势垒都已经长好。

所述的一种分立器件正面金属的生产方法，其特征在于步骤1)和步骤3)中所述的表面处理将是指将已经长好器件的硅片在NH₄F和HF的混合溶液中浸泡15～25秒钟，混合溶液中NH₄F∶HF的重量比为8～12∶1，其总重量浓度为35～45％，NH₄F和HF的混合溶液的温度控制在18～22℃。

所述的一种分立器件正面金属的生产方法，其特征在于步骤1)和步骤3)中所述的清洗是指将硅片置于去离子水槽中溢流8～12分钟，去离子水的温度控制在18～22℃。

所述的一种分立器件正面金属的生产方法，其特征在于所述的钛钨合金中钛钨的重量比Ti∶W为1∶10，溅射厚度为

所述的一种分立器件正面金属的生产方法，其特征在于所述的镍钒合金中镍钒的重量比Ni∶V为93∶7，溅射厚度为

所述的一种分立器件正面金属的生产方法，其特征在于步骤4)中所述的热蒸发工艺是指先将蒸发台腔体抽真空至真空度达到5.0×10^-6Torr以下，开始加热，直至130～170℃时停止加热，加热期间，抽真空不可中断，待加热结束并且真空度达到2.0×10^-6Torr以下，开始蒸发的银。

所述的一种分立器件正面金属的生产方法，其特征在于步骤3)硅片甩干和步骤4)银的蒸发设置间隔时间不超过2小时。

所述的一种分立器件正面金属的生产方法，其特征在于蒸发台腔体的加热温度为145～155℃。