[发明专利]一次涂源全扩散生产整流管芯片的工艺方法

摘要

本发明涉及一种应用在大功率整流二极管生产的一次涂源全扩散生产整流管芯片的工艺方法。本发明的有益效果是比现有工艺简便，减少了工艺过程如和氧化、单面腐蚀、去氧化层扩硼铝、去氧化层扩磷源工艺相比少了4道工序，节约了大量的电能，人工和化学药品，既节能又环保，成本低，用纸源一次扩散的方法每片杂质源的成本为3－10元，而采用本工艺的杂质源成本仅为0.1－0.3元不到纸源成本的十分之一。

主权项

1、一次涂源全扩散生产整流管芯片的工艺方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)硅片清洗；硅片经去火漆、去砂、去油、漂氧化层、去金属离子处理后，洗净的硅片，放到电烤箱中烘干待用；2)一次全扩散；(1)准备工作；①配制杂质源；a.硝酸铝—三氧化二硼溶液的配制：在500ml优级无水乙醇中放入50克高纯硝酸铝和500mg高纯三氧化二硼；b.五氧化二磷乙醇溶液的配制：取10g高纯五氧化二磷充分溶解在200g优级无水乙醇中成为浓五氧化二磷溶液；②配制硫酸铜溶液：CU2SO4∶H2O-5ml∶100ml滴入几滴HF待用：③配制腐蚀液：按HNO3∶HF体积比10∶1配制；④配制电解液：500g的硫酸锌溶解在2500ml的高纯水中；⑤清洗石英板架；煮1#.2#液各二遍，冷、热高纯水冲洗，电烤箱中烤干待用；⑥开启扩散炉，炉温设定在1250℃；(2)涂杂质源；将杂质源倒入点滴瓶中，硅片摆放在搪瓷盘内的滤纸上；在硅片的一面涂上2-3滴硼铝杂质源，均匀展开在红外灯下烘(气温高时也可阴干)2min，然后将已涂杂质源的一面相对叠放；另一面用毛笔均匀涂磷源，每片的背面都涂，稍干后整齐地叠放在石英板舟上，用硅砣压实；(3)扩散；当炉温升至给定工作温度1250℃时偏差指示表均匀由负端逐渐回到零点，将石英板架放到炉口予热10min；然后推入恒温区扩散35-60h，接近预定时间，随时取样片测扩散结深；(4)退火；结深达到设计要求后，将炉温降至900℃恒温2小时，再自然降至300℃后，将石英板架拉至炉口，冷却后取出，硅片放入塑料勺中的氢氟酸浸泡，超声1h，纯水冲洗5min；(5)HF超片；切断控温仪总电源开关，待温度自然降至300℃以下，石英板架拉至炉口，冷却后取出，硅片放入塑料勺中的氢氟酸浸泡，超声1h，纯水冲洗5min；(6)电解去硼硅玻璃；将硅片放入盛有20％的硫酸锌溶液的搪瓷盘中，接通电源，按动开关，将电解仪的负端点在结片上，正端接在铜线，浸在溶液中，电解电流50-250mA，逐渐降到20mA以下为合格，逐一双面电解，取出后，高纯水冲洗2min；(7)测试；经表面浓度RS测量、电压特性测量、结深测量，测试合格为成品。