一种大功率整流管管芯的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及芯片制造技术领域，特别是涉及一种大功率整流管管芯的制作方法。
【背景技术】
[0002]大功率器件由于在工作过程中通过的电流极大，极少量的缺陷就有可能造成器件的失效，因此在其制造过程中，对原材料的质量要求非常高。如果原材料表面存在较多缺陷，就会造成器件漏电流过大、阻断电压过低。因此，在将硅单晶棒切割成硅单晶圆片之后，必须进行精细的研磨，研磨之后还需进行化学腐蚀，以进一步去除研磨面的缺陷。硅单晶圆片研磨工艺对研磨设备的要求极其苛刻，既要保证硅单晶圆片在研磨后表面不存在明显缺陷，又要保证硅单晶圆片的厚度控制具有较高的精度，一般来说，硅单晶圆片间的厚度偏差小于±10微米，因此，此类设备的造价十分昂贵，造成生产成本很高。
[0003]一种传统的大功率整流管管芯的制造方法包括:在硅圆片表面预沉积铝杂质；在所述硅圆片的阴、阳极面进行铝杂质深结扩散；对所述硅圆片的阴极面进行单面磨以去除多余的PN结；在硅圆片表面预沉积磷杂质；在所述硅圆片的阴极面进行磷杂质扩散；在所述硅圆片的阳极面进行硼杂质扩散；铝层蒸发；合金化；管芯尺寸切割；台面造型及保护；辐照。在上述制造过程中，铝预沉积工艺在硅圆片双面形成结深很浅的铝杂质掺杂，结深通常小于3微米，之后立即进行铝杂质深结扩散工艺，硅圆片内会形成PNP型纵向结构，PN结结深为数十微米至上百微米，需要采用单面磨工艺去除芯片阴极面的多余PN结，使硅片形成PN型纵向结构。
[0004]然而，上述制造方法中采用的单面磨工艺会导致硅圆片表面出现大量缺陷或微小裂纹，缺陷会导致大功率整流管管芯漏电流偏大、反向阻断电压偏低，降低了管芯的成品率，在管芯工作过程中，微小裂纹在热胀冷缩效应作用下会不断增大，最终导致元件失效，降低了管芯的长期可靠性。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提供了一种大功率整流管管芯的制作方法，能够避免硅圆片表面缺陷和微小裂纹的产生，从而能够提高大功率整流管管芯的成品率和长期可靠性。
[0006]本发明提供的一种大功率整流管管芯的制作方法，包括:
[0007]对硅圆片的至少一面进行标记；
[0008]在所述硅圆片表面通过铝预沉积工艺进行铝杂质掺杂；
[0009]对所述硅圆片的阴极面进行腐蚀，去除所述硅圆片的阴极面的铝杂质；
[0010]在所述硅圆片阳极面进行铝杂质深结扩散。
[0011]优选的，在上述制作方法中，所述硅圆片的阴极面的铝杂质的去除方法为:
[0012]利用保护胶对所述硅圆片的阳极面形成保护；
[0013]利用腐蚀液去除所述硅圆片的阴极面的铝杂质；
[0014]去除所述保护胶。
[0015]优选的，在上述制作方法中，所述硅圆片的阴极面的铝杂质的去除深度为5微米至10微米，包括端点值。
[0016]优选的，在上述制作方法中，所述腐蚀液为酸腐蚀液或碱腐蚀液。
[0017]优选的，在上述制作方法中，所述保护胶为光刻胶。
[0018]优选的，在上述制作方法中，对所述硅圆片的阳极面或阴极面进行标记。
[0019]优选的，在上述制作方法中，利用激光打标或机械刻字方法在所述硅圆片的至少一面进行标记。
[0020]优选的，在上述制作方法中，在所述硅圆片表面通过铝预沉积工艺进行铝杂质掺杂的方法为:
[0021]对所述硅圆片进行清洗并甩干；
[0022]利用真空铝预沉积扩散炉在所述硅圆片表面进行铝杂质掺杂。
[0023]优选的，在上述制作方法中，所述硅圆片阳极面的铝杂质深结扩散的方法为:
[0024]对所述硅圆片进行清洗并甩干；
[0025]利用铝推进工艺扩散炉对所述硅圆片阳极面进行铝杂质深结扩散。
[0026]通过上述描述可知，本发明提供的一种大功率整流管管芯的制作方法中，先对硅圆片的至少一面进行标记，以使工作流程中能够区分硅圆片的阳极面和阴极面，然后在所述硅圆片表面通过铝预沉积工艺进行铝杂质掺杂，此时铝杂质的扩散深度较浅，再对所述硅圆片的阴极面进行腐蚀，去除所述硅圆片的阴极面的铝杂质，再进行后续的铝杂质深结扩散工艺。这样就有效的避免了单面磨的工艺步骤，从而避免了硅圆片表面缺陷和微小裂纹的产生，从而能够提高大功率整流管管芯的成品率和长期可靠性。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0028]图1为本申请实施例提供的一种大功率整流管管芯的制作方法的示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]本申请实施例提供的一种大功率整流管管芯的制作方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种大功率整流管管芯的制作方法的示意图。该方法包括如下步骤:
[0031]S1:对硅圆片的至少一面进行标记；
[0032]由于本申请实施例中不再有单面磨的步骤，因此不能再以硅圆片的表面磨痕状况来对阳极面和阴极面进行有效的区分，因此，需要在尺寸切割前，采取措施标记芯片的阴极面和阳极面，可通过在铝电极上书写记号等方法予以标记，为后续工作带来方便。
[0033]S2:在所述硅圆片表面通过铝预沉积工艺进行铝杂质掺杂；
[0034]在该步骤中，铝预沉积工艺在硅圆片双面形成结深很浅的铝杂质掺杂，结深小于3微米，因此较易去除。需要说明的是，步骤SI和步骤S2可以互换，也就是说，标记的过程可以安排在铝杂质掺杂过程之前或之后，均不会对本实施例产生影响。
[0035]S3:对所述硅圆片的阴极面进行腐蚀，去除所述硅圆片的阴极面的铝杂质；
[0036]由于步骤S2产生的铝杂质掺杂的结深很浅，因此，本步