[发明专利]一种FRGPP芯片玻钝前多重扩散工艺

说明书

本发明公开了一种FRGPP芯片玻钝前多重扩散工艺，该方法包括如下步骤：S1磷硼一次扩散制绒，对扩散前处理后的硅片一面扩散磷扩散源，另一面扩散硼扩散源或硼铝扩散源，并进行硅片制绒；S2铂扩散，对磷硼一次扩散制绒后的硅片扩散铂扩散源。本发明的有益效果是采用丝网印刷工艺在硅片两面分别印刷磷扩散源、硼扩散源或硼铝扩散源，使得硅片液态源的涂覆流程得到简化，加工周期缩减；液态源涂覆后采用一次负压扩散工艺，减轻硅片边缘返源情况，扩散工艺步骤简化，提高了扩散效率；制作的PN结均匀，使得硅片的加工成本降低。

技术领域

本发明属于硅片的制造工艺领域，尤其涉及一种FRGPP芯片玻钝前多重扩散工艺。

背景技术

快恢复玻璃钝化二极管(FRGPP)作为一种开关特性好、反向恢复时间短的半导体二极管，应用领域很广范，主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,市场前景广阔，发展空间较大。

传统工艺下，铂扩散时间较长，且铂扩散后硅片的反向恢复时间(trr)性能不均匀，造成成品漏电流IR较大；同时硅片的制作大多会用到扩散工艺形成PN 结，目前业内常用的扩散工艺一般采用纸源一次全扩散或者采用磷、硼两次扩散，由于纸源在烧结后硅片间间隙增大，导致挥发磷源扩散至硼面造成返源；两次扩散的方式工艺制作繁琐，在一面磷扩散后，另一面需要喷砂或者化学减薄去除反源量，再进行硼扩散，成本高，扩散效率低，而且容易造成碎片。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种FRGPP芯片玻钝前多重扩散工艺。

本发明提供了一种FRGPP芯片玻钝前多重扩散工艺，包括如下步骤：

S1磷硼一次扩散制绒，对扩散前处理后的硅片一面扩散磷扩散源，另一面扩散硼扩散源或硼铝扩散源，并进行硅片制绒；

S2铂扩散，对磷硼一次扩散制绒后的硅片扩散铂扩散源。

其中，所述S2步骤铂扩散包括步骤：

S2-1铂扩散前处理，对磷硼一次扩散制绒后的硅片打砂并清洗；

S2-2铂扩散，对铂扩散前处理后的硅片单面铂扩散；

S2-3铂扩散后检验，对铂扩散后的硅片进行trr测试；

优选地，所述铂扩散前处理包括扩硼面单面打砂。

优选地，所述S2-2步骤铂扩散包括步骤：

S2-2-1涂铂扩散源：采用涂源工艺对打砂面涂铂扩散源并烘干；

S2-2-2常压扩散：所述硅片置于扩散炉内，所述扩散炉维持常压。

优选地，所述S2-3步骤铂扩散后检验的检验标准是0.035μs≤trr≤0.50μs。

其中，所述S1步骤磷硼一次扩散制绒，包括步骤：

S1-1扩散前处理，对硅片进行减薄；

S1-2磷硼一次扩散，对扩散前处理的硅片一面扩散磷扩散源，另一面扩散硼扩散源或硼铝扩散源，放入炉内扩散；

S1-3制绒，使得硅片表面的粗糙度增加，为硅片后续玻钝工艺中保护胶的涂覆提供涂覆基础。

优选地，所述S1-2步骤磷硼一次扩散，具体包括步骤：

S1-2-1印刷磷硼扩散源，采用丝网印刷技术对扩散前处理后的所述硅片一面印刷磷扩散源，另一面印刷硼扩散源或硼铝扩散源，每印刷完一面所述硅片均需进行烘干；

S1-2-2将所述硅片两面喷洒上Al2O3粉末或硅粉；

S1-2-3低压扩散，所述硅片置于扩散炉内，将所述扩散炉内气压抽至负压；