[发明专利]半导体分立器件快恢复芯片的电泳工艺制造方法

说明书

本发明涉及一种半导体分立器件快恢复芯片的电泳工艺制造方法，属于快恢复芯片生产领域，其特征在于，首先对晶圆进行清洗，保证其表面洁净，然后采用低温化学气相沉积法在晶圆表面形成一层氧化隔离膜，膜厚在＞6000埃；再依次经光刻、沟槽蚀刻、电泳法玻璃钝化、金属化制得快恢复芯片；本发明在晶圆表面形成一层致密的隔离膜，通过把控氧化温度及时间保证其隔离膜能有效的保阻断钝化时玻璃粉在台面上的沉积，同时又保证产品TRR不受温度影响，确保产品的一致性，实现快恢复芯片的规模化生产。

技术领域

本发明涉及快恢复芯片生产领域，具体涉及一种半导体分立器件快恢复芯片的电泳工艺制造方法。

背景技术

随着高频大功率半导体器件研发和制造技术的快速发展，尤以 IGBT、VDMOS为代表的功率开关器件在生活中的应用愈加广泛和深入，快速恢复二极管市场需求量非常巨大。

现有技术中，快恢复芯片的生产多采用刮涂法工艺，其产品玻璃均匀性较差，对台面的保护不好同时刮涂法在作业过程对人员的依赖性较高，不利于规模化生产。

电泳工艺是GPP芯片常用的生产工艺，其采用自动化设备进行作业，在一定程度上摆脱劳动力的限制。但是，由于快恢复芯片扩散掺杂铂金以及产品TRR参数的特性，电泳工艺中所涉氧化方式生成的绝缘隔离介质膜会对产品TRR的一致性造成影响。因此，现有的电泳工艺无法适用于快恢复芯片的制造工艺中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种解决快恢复芯片生产过程中由于常规氧化影响产品TRR一致性的问题的半导体分立器件快恢复芯片的电泳工艺制造方法，光刻前在晶圆表面形成一层致密的隔离膜，通过把控氧化温度及时间保证其隔离膜能有效的阻断钝化时玻璃粉在台面上的沉积，同时又保证产品TRR不受温度影响，确保产品的一致性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：半导体分立器件快恢复芯片的电泳工艺制造方法，其特征在于，首先对晶圆进行清洗，保证其表面洁净，然后采用低温化学气相沉积法在晶圆表面形成一层氧化隔离膜，膜厚在＞6000埃；再依次经光刻、沟槽蚀刻、电泳法玻璃钝化、金属化制得快恢复芯片，进一步的，晶圆清洗过程中依次采用酸洗、RCA1溶液清洗、纯水来对晶圆进行清洗。

更进一步的，所述酸洗过程中酸液采用体积比为18:1:1的HNO₃:HF:冰乙酸的混酸。

更进一步的，所述RCA1溶液清洗过程中采用标准RCA湿式化学清洗法1号液即水：双氧水：氨水的体积比= 5:1:1。

进一步的，所述氧化隔离膜的形成是在LPCVD设备中完成的，通过LPCVD设备在上述清洗后得到的晶圆片上制备LTO薄膜，膜厚在6000埃-7000埃，膜厚均匀性在10％以内。

更进一步的，LPCVD设备中，控制沉积的气体流量SIH₄ 110sccm、O₂ 150sccm，沉积压力SIH₄ 1.5-2.5bar O₂/N₂ 2-6bar，沉积温度600℃，保证LTO薄膜的折射率、膜厚、均匀性。

进一步的，所述光刻是在光刻机中进行，将表面匀好光刻胶的晶圆放置在设备操作盘上，利用和光刻版软接触的方式，进行曝光,然后晶圆片浸入显影液中进行显定影。

进一步的，所述沟槽蚀刻即将光刻后的晶圆放置在-7℃的酸液中，其中酸液采用HNO₃:HF:CH₃COOH:H₂SO₄的体积比=9:9:12:4的混酸，通过控制酸液的腐蚀时间500 -700s来达到规格要求的槽深和槽宽，腐蚀后将晶圆表面的光刻胶通过硫酸和双氧水的混合溶液去除，抽水并甩干。