[发明专利]STD芯片生产工艺

说明书

STD芯片生产工艺，属于半导体技术领域。其特征是，将硅片分成两组处理，硅片A的磷扩散、硅片B的硼扩散同时进行，再将硅片A和硅片B进行键合，以缩短生产周期。本发明利用键合工艺将N^‑区与P⁺区键合，可以达到N⁺区与P⁺区同步进行扩散工艺的目的，缩短了生产周期。经过实际生产，本发明的STD芯片生产工艺，生产周期在20天左右，较现有生产工艺，周期减少了十天，显著降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及一种新型的STD芯片生产工艺，属于半导体技术领域。

背景技术

整流管是一种将交流电转化为单一方向的脉动直流电的半导体元器件，整流管内的芯片多用半导体材料单晶硅制造。

现有的STD(StandardRectifierChip，普通整流管芯片)的生产工艺通常是将为将原硅片先进行磷扩后，进行单面减薄处理，再将处理面进行硼扩散，达到硅片一面磷一面硼的目的，形成PN结，之后进行一系列处理，最终芯片产出。现有的STD芯片生产工艺流程时间大约为一个月左右，生产周期相对较长，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种新型的STD芯片生产工艺，以解决STD芯片生产周期较长的问题。

本发明的技术方案如下：

STD芯片生产工艺，其特征是，将硅片分成两组处理，硅片A的磷扩散、硅片B的硼扩散同时进行，再将硅片A和硅片B进行键合，以缩短生产周期。

上述技术方案，改变了现有生产工艺，由原来的先磷扩散再硼扩散调整为磷扩散和硼扩散同时进行，再通过键合工艺将N-区与P+区键合，大大缩短了产品生产周期。

STD芯片生产工艺，具体包括以下步骤：

1)硅片A、硅片B分开处理；

硅片A：

a：将硅片A进行表面处理；

b：将表面处理后的硅片A与磷纸源叠放在一起，排列好后放在扩散炉中，通入氧气与氮气进行磷扩散，形成磷扩散层N+区和非扩散层N-区；

c：将磷扩散出炉的硅片A放入氢氟酸中进行分片处理及表面清洗处理；

d：将磷扩分片后的硅片A进行单面减薄处理，将一面磷扩散层去除掉，同时将硅片厚度控制在150-180μm；

e：将硅片A加入抛光液进行抛光2-5μm处理，使其表面光滑，更容易键合在一起；

硅片B：

a：将硅片B进行表面处理；

b：将液态硼源涂在硅片B的任意一面，然后放入扩散炉中，通入氧气和氮气进行硼扩散，形成硼扩散层P+区和非扩散层N-区；

c：将硼扩散后的硅片B进行减薄，去除非扩散层N-区，并将硅片厚度控制在90-120μm；

d：将硅片B进行抛光去除2-5μm，使其表面光滑，更容易键合在一起；

2)将扩散后的硅片A、硅片B进行键合：

将硅片A的非扩散面、硅片B的非扩散面通过键合的方式粘合在一起，形成键合层区；键合后进行硅片表面浸泡HF酸处理，浸泡时间2-3min即可，将表面氧化层去除掉；

通过键合工艺来改善工艺流程，既缩短了工艺流程周期又节省了生产成本，减少过程损耗；

3)键合后的硅片依次进行表面处理、开沟清洗、玻璃钝化、去除氧化层、金属化，最后进行切割包装。