[发明专利]一种汽车模组中反向GPP高压二极管芯片及生产工艺

摘要

本发明公开了一种汽车模组中反向GPP高压二极管芯片及生产工艺，其工艺具有如下步骤氧化前处理→氧化→光刻→去除单面氧化层→扩散前处理→硼扩散预沉积→硼扩散→磷源/硼源一次全扩散→扩散后处理→N+面台面腐蚀→电泳→烧结→去氧化层→镀镍、镀金→芯片切割，所得芯片结构为P++‑P+‑N‑N+型。该发明改善轴向二极管对管漏电大的缺陷，同时避免GPP对管中反向二极管焊接时对玻璃钝化保护的损伤，并增加焊接的有效面积，增强对管整体散热功能。同时使用N型衬底片代替P型衬底片，并在N+面腐蚀深沟槽制作反向GPP高压二极管，这种汽车模组中反向GPP高压二极管的发明填补了国内汽车模组技术领域的空白。

主权项

一种汽车模组中反向GPP高压二极管芯片的生产工艺，其特征在于，具有如下步骤：a.氧化前处理：分别利用电子清洗剂、去离子水对硅片表面进行化学处理，得到原始硅片；b.氧化：将原始硅片在1100～1200℃的氧化炉中长一层氧化层做掩膜，阻挡硼扩散源进入N+面、开沟槽；c.光刻：对氧化后的硅片进行涂胶、曝光、显影工序，形成台面图形；d.去除单面氧化层：利用硅刻蚀液、去离子水去除硅片单面氧化层；e.扩散前处理：通过电子清洗剂、去离子水超声溢水对去氧化层后的硅片进行化学处理；f.硼扩散预沉积：采用在硅片无氧化层面涂覆液态硼液，将涂源后的硅片救入1100～1150℃的扩散炉中进行硼源预沉积；g.硼扩散：对预沉积后的硅片在1200～1250℃的扩散炉进行扩散深结推进，形成深的P+层；h.磷源/硼源一次全扩散：对硼扩散后的硅片，在硼扩散面叠加XEC级纯度/30％浓度硼纸源，在另一面叠加XTO级纯度磷纸源，放入1200～1250℃的扩散炉中进行一次全扩散，形成N+/P++；i.扩散后处理：用酸浸泡、去离子水超声清洗，使硅片分离，并去除表面氧化层；j.N+面台面腐蚀：使用氢氟酸、硝酸、冰乙酸，按照8∶3∶3的比例刻蚀N+面台面沟槽，沟槽深度到达P+层，混酸温度控制在8～12℃，并用去离子水冲净；k.电泳：把硅片放在配置好的电泳液中，根据台面沟槽需沉积的玻璃重量设置时间，进行玻璃电泳；l.烧结：把电泳后的硅片在800～820℃的烧结炉中进行烧结；m.去氧化层：用稀释的氢氟酸浸泡、去离子水超声清洗去除烧结后硅片表面氧化层；n.镀镍、镀金：将去氧化层后的硅片在专用镀槽中进行镀镍、镀金、干燥；o.芯片切割：用划片机把镀金后的硅片从台面沟槽处划成单个芯片。