[发明专利]一种降低二次击穿比率的40V肖特基二极管的制作工艺

摘要

本发明提供了一种降低二次击穿比率的40V肖特基二极管的制作工艺，本发明的肖特基二极管主要制作工艺流程：硅片外延参数制定（外延厚度：5.2‑5.4um、电阻率0.84‑0.92Ω.cm，初始氧化5000‑7000À，注入剂量2E‑3E+15；退火1070‑1080℃；本发明采用了2E‑3E+15的高剂量离子注入，增大了PN结的杂质浓度，同时采用高的退火温度增加了器件结深及均匀性。掺杂浓度越大，结深越深，器件的耐压能力越强。肖特基二极管为表面浅结器件，二次击穿比率低5%以下，肖特基击穿曲线好，在器件使用过程中可靠性高。

主权项

1.一种降低二次击穿比率的40V肖特基二极管的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：a、衬底硅片清洗:衬底硅片采用NH₃H₂O:H₂O₂:H₂O=1:1:5的清洗液和HCL:H₂O₂:H₂O =1:1:5的清洗液在75±5℃各清洗10分钟，清洗后的衬底硅片冲水10±1分钟，甩干后待用；b、初始氧化：完成步骤a 的衬底硅片进行初始氧化工艺，首先将硅片放入石英舟，然后进舟到石英炉管，舟速20±1cm/s，进舟结束，盖好磨口，在750±3℃通入氮气，每分钟6±1升，通入30±1分钟，温度从750℃升至950℃，温度保持在950±3℃，停止氮气改通入氧气，氧气通入10±1分钟后，改为氧气、氢气进行氢氧合成，氢氧合成时间为140±1分钟，其中，氧气通入速度为每分钟3.5±1升，氢气通入速度为每分钟6.5±1升，氢氧合成结束后再通入氧气30±1分钟，其中，氧气通入速度为每分钟3.5±1升，然后通入三氯乙烷10±1分钟，三氯乙烷每分钟为80±1毫升，再通氮气，每分钟6±1升，温度由950℃降到750℃，取下磨口，出舟，舟速20±1cm/s，在石英舟上取片，工艺结束；c、基区光刻：对完成步骤b的具有氧化层的衬底硅片进行光刻，其步骤为：①涂胶：光刻胶粘度为100±1SC，涂胶厚度为28500±2000；②前烘：将涂胶后的衬底硅片在85±5℃的烘箱中烘干30±1分钟；③对位：在衬底硅片上设置掩膜版，将设置好的掩膜版的衬底硅片在光刻机的汞灯下曝光22±1秒，使掩膜版图形成像到衬底硅片表面；④显影、定影：先用二甲苯显影10±1秒，然后用乙酸丁脂定影8±1秒；⑤坚膜：将定影后的衬底硅片在140‑155℃烘箱中烘干30±1分钟；⑥氧化层腐蚀：将坚膜的衬底硅片用质量浓度40%的HF与质量浓度40%的NH₄F按体积比1：6混合成腐蚀液腐蚀10±1分钟；⑦去胶：将氧化层腐蚀后的衬底硅片用H₂SO₄：H₂O₂=3：1浸泡液浸泡 10±1分钟去除光刻胶；d、注入：完成步骤c基区光刻后进行注入，硼注入剂量为2E‑3E+15 cm^‑2，能量为50‑80Kev；e、退火：将完成注入的晶片放入石英管中，然后进舟到石英炉管，舟速20±1cm/s，进舟结束，盖好磨口，在700±3℃通入氮气，每分钟6±1升，74±1分钟，温度从700℃升至1070℃，温度保持在1070±3℃，停止氮气改通氧气，氧气通入10±1分钟后，改为氧气、氢气进行氢氧合成，氢氧合成时间为60±1分钟，其中氧气通入速度为每分钟3.5±1升，氢气通入速度为每分钟6.5±1升，氢氧合成结束后再通入氧气20±1分钟，其中氧气通入速度为每分钟3.5±1升，然后通入三氯乙烷10±1分钟，其中三氯乙烷每分钟为80±1毫升，再通氮气，每分钟6±1升，温度由1070℃降到700℃，取下磨口，出舟，舟速20±1cm/s，在石英舟上取片，工艺结束。