[发明专利]一种消除穿通光刻针孔危害的可控硅结构及其生产方法

权利要求书

1.一种消除光刻针孔危害的可控硅结构，包括可控硅片，其特征是所述可控硅片上生成有一次氧化层、二次氧化层和硼扩散穿通环，所述一次氧化层上光刻产生有多个一次针孔，所述每个一次针孔处无一次氧化层；所述二次氧化层覆盖于一次氧化层和一次针孔上，所述二次氧化层光刻产生有多个二次针孔，所述每个二次针孔处无二次氧化层、但不穿透一次氧化层，所述硼扩散穿通环设于一次氧化层和二次氧化层的左右两侧。

2.根据权利要求1所述的一种消除光刻针孔危害的可控硅结构，其特征是所述二次氧化层厚度小于一次氧化层厚度。

3.一种消除穿通光刻针孔危害的可控硅结构生产方法，其特征是：包括生长一层较厚的一次氧化层、一次光刻穿通环、二次氧化和二次光刻步骤，

所述生长一层较厚的一次氧化层步骤为：将可控硅片置于高温扩散炉中进行氧化，在氧化温度为1150±20度下，首先进行干氧氧化1-3小时，然后进行湿氧氧化8-10小时，最后再进行干氧氧化1-3小时，实现可控硅片的一次氧化层厚度达到1.6-2.0微米；

所述一次光刻穿通环步骤为：将生成一次氧化后的可控硅片置于双面光刻机上，将正背面光刻版图形对准后，对可控硅片进行光刻，利用化学腐蚀液将穿通环内氧化层彻底腐蚀掉，此时可控硅片上的一次氧化层上光刻产生有多个一次针孔，所述每个一次针孔处无一次氧化层；

所述二次氧化步骤为：将光刻后的可控硅片置于高温扩散炉中进行氧化，在氧化温度为1150±20度下，首先进行干氧氧化1-3小时，然后进行湿氧氧化4-6小时，最后再进行干氧氧化1-3小时，实现可控硅片的二次氧化层厚度达到0.6-1.0微米，所述二次氧化层覆盖于一次氧化层、一次针孔和穿通环上；

所述二次光刻步骤为：将生成二次氧化后的可控硅片置于单面光刻机上，利用一次光刻穿通环步骤中的光刻版，将可控硅片正背面图形对准后，对可控硅片进行光刻，利用化学腐蚀液将穿通环内二次氧化层彻底腐蚀掉，所述可控硅片上的二次氧化层光刻产生有多个二次针孔，所述每个二次针孔处无二次氧化层、但不穿透一次氧化层。

4.根据权利要求3所述的一种消除穿通光刻针孔危害的可控硅结构生产方法，其特征是：所述湿氧氧化为水汽氧化或氢氧合成氧化，所述水汽氧化时的水浴温度为90-95度，携水汽的氧气流速为1.2-2L/分钟；所述氢氧合成氧化时通入氢气的速度为2.5-3.5L/分钟，通入氧气的速度为1.8-2.5L/分钟。