[发明专利]一种降低二次击穿比率的40V肖特基二极管的制作工艺

说明书

本发明提供了一种降低二次击穿比率的40V肖特基二极管的制作工艺，本发明的肖特基二极管主要制作工艺流程：硅片外延参数制定（外延厚度：5.2‑5.4um、电阻率0.84‑0.92Ω.cm，初始氧化5000‑7000À，注入剂量2E‑3E+15；退火1070‑1080℃；本发明采用了2E‑3E+15的高剂量离子注入，增大了PN结的杂质浓度，同时采用高的退火温度增加了器件结深及均匀性。掺杂浓度越大，结深越深，器件的耐压能力越强。肖特基二极管为表面浅结器件，二次击穿比率低5%以下，肖特基击穿曲线好，在器件使用过程中可靠性高。

技术领域

本发明涉及二极管工艺技术领域，具体涉及一种降低二次击穿比率的40V肖特基二极管的制作工艺。

背景技术

目前使用的肖特基二极管主要制作工艺流程：

① 硅片外延参数制定偏薄，一般在（外延厚度：4.6-5.1 um 电阻率0.84-0.92Ω.cm）

② 初始氧化 5000-7000À

③ 注入剂量 5E+14-1.5E+15

④ 退火 1050-1060℃

此工艺缺点：二次击穿比率高30%-100%，肖特基击穿曲线差，在器件使用过程中可靠性差。

目前使用的肖特基二极管主要工艺外延厚度薄，注入掺杂浓度低，退火温度低造成结浅，推结不均匀，造成二次击穿比率高，肖特基击穿曲线差。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种降低二次击穿比率的40V肖特基二极管的制作工艺。

为解决本发明存在的技术问题采用如下技术方案：

一种降低二次击穿比率的40V肖特基二极管制作工艺（只应用到40V中）其步骤为：

a、衬底硅片清洗:衬底硅片采用NH₃H₂O:H₂O₂:H₂O=1:1:5的清洗液和HCL:H₂O₂:H₂O =1:1:5的清洗液在75±5℃各清洗10分钟，清洗后的衬底硅片冲水10±1分钟，甩干后待用；

b、初始氧化：完成步骤a 的衬底硅片进行初始氧化工艺，首先将硅片放入石英舟，然后进舟到石英炉管，舟速20±1cm/s，进舟结束，盖好磨口，在750±3℃通入氮气，每分钟6±1升，通入30±1分钟，温度从750℃升至950℃，温度保持在950±3℃，停止氮气改通入氧气，氧气通入10±1分钟后，改为氧气、氢气进行氢氧合成，氢氧合成时间为140±1分钟，其中，氧气通入速度为每分钟3.5±1升，氢气通入速度为每分钟6.5±1升，氢氧合成结束后再通入氧气30±1分钟，其中，氧气通入速度为每分钟3.5±1升，然后通入三氯乙烷10±1分钟，三氯乙烷每分钟为80±1毫升，再通氮气，每分钟6±1升，温度由950℃降到750℃，取下磨口，出舟，舟速20±1cm/s，在石英舟上取片，工艺结束；

c、基区光刻：对完成步骤b的具有氧化层的衬底硅片进行光刻，其步骤为：

①涂胶：光刻胶粘度为100±1SC，涂胶厚度为28500±2000Å；

②前烘：将涂胶后的衬底硅片在85±5℃的烘箱中烘干30±1分钟；

③对位：在衬底硅片上设置掩膜版，将设置好的掩膜版的衬底硅片在光刻机的汞灯下曝光22±1秒，使掩膜版图形成像到衬底硅片表面；

④显影、定影：先用二甲苯显影10±1秒，然后用乙酸丁脂定影8±1秒；

⑤坚膜：将定影后的衬底硅片在140-155℃烘箱中烘干30±1分钟；