[发明专利]一种快恢复二极管的制备方法

权利要求书

1.一种集成门极换流晶闸管配套用快恢复二极管的制备方法，包括如下步骤：

1)将N型硅圆片的任意一面进行抛光处理，所述N型硅圆片的抛光面为芯片阳极面；

2)进行铝预沉积，在进行铝预沉积之前或之后，在所述硅圆片的抛光面进行硼离子注入，并进行氧化推进工艺，使硅圆片内形成P+PNP型纵向结构；

3)研磨所述硅圆片的未抛光面，将所述硅圆片减薄到预设的厚度，使硅圆片内部形成P+PN型纵向结构；

4)在所述硅圆片的N型侧进行磷杂质掺杂扩散，使硅圆片内部形成P+PNN+型纵向结构；

5)在所述硅圆片表面蒸发铝层，形成引出电极，在所述硅圆片表面蒸发铝层之后，进行合金化工艺，使铝、硅间形成欧姆接触；

6)在芯片阳极面进行质子辐照，以调节少子寿命和/或芯片的软度因子S；

7)在一定温度、压力下，将芯片阳极面与钼片键合到一起，得到芯片半成品；

8)对步骤7)制得的芯片半成品进行造型、进行结终端造型、进行台面造型，并进行保护处理，形成完整的芯片；

9)对步骤8)制得的完整的芯片进行电子辐照，得到芯片终产物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述的铝预沉积为将硅圆片装入源管内，然后将源管放入铝预沉积扩散炉，对硅圆片进行铝杂质掺杂，直至硅圆片的抛光面表层的铝杂质浓度达到设计值，并且

步骤2)所述的氧化推进工艺在扩散炉中进行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2)所述的硼离子注入包括如下步骤：

A)将所述硅圆片放入扩散炉内进行氧化工艺，使所述硅圆片表面形成SiO2保护层以保护硼离子注入面；

B)在所述硅圆片的抛光面注入硼离子。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)所述的在所述硅圆片的N型侧进行磷杂质掺杂扩散包括如下步骤：

i)将所述硅圆片放入扩散炉内进行磷预沉积工艺，使所述硅圆片的未抛光面形成高浓度的N型杂质层，然后去除所述硅圆片表面的磷硅玻璃；

ii)将所述硅圆片放入磷推进扩散炉内进行磷杂质深结扩散，使磷杂质扩散至预设的深度，然后去除硅圆片表面的SiO2层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)所述研磨采用单面磨工艺来进行，并且步骤5)所述的蒸发铝层在真空中进行。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7)所述的在一定温度、压力下，将芯片阳极面与钼片键合到一起具体包括如下步骤：

a)在芯片阳极面溅射键合金属层；

b)在钼片的键合面溅射键合金属层，或者直接选用单面或双面溅射有键合金属层的钼片；

c)在钼片键合面压接银薄膜，所述压接在100-200℃的温度下、0.3-2MPa的压强下进行；

d)将芯片阳极面与钼片的键合面压接到一起，所述压接在150-300℃的温度下、3-8MPa的压强下进行。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述键合金属层为下列各项中的任意一种：Ag金属层，Ti、Ag金属层，Ni、Ag金属层，和Ti、Ni、Ag金属层；

步骤b)中所述键合金属层为下列各项中的任意一种：Ag金属层，Ti、Ag金属层，Ni、Ag金属层，和Ti、Ni、Ag金属层。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤9)中对芯片进行电子辐照之后还进行芯片测试，以检测芯片少子寿命及芯片压降是否达到预设值；如果没有达到预设值，则继续进行电子辐照直至芯片少子寿命及芯片压降达到预设值。