本发明涉及一种低功耗超快恢复整流二极管的制造方法。
背景技术:
目前,整机厂家对高频二极管器件的要求越来越高,要求具有很小的反向恢复时间,同时具有较小的正向压降和较高的反向工作电压。
通常制造该类二极管的芯片需要采用离子注入工艺和外延工艺,在硅晶体管制造普遍采用的是半导体平面工艺,即在硅片上生长氧化硅膜后,以光刻方法开出氧化硅膜窗口,然后进行在氧化硅膜掩蔽下的p、n型半导体杂质定域扩散,制成pn结。该pn结处于氧化硅膜保护下,实现低反向漏电流,在此氧化硅膜作为绝缘介质同时又起着pn结表面钝化的作用。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明提供了一种低功耗超快恢复整流二极管的制造方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种低功耗超快恢复整流二极管的制造方法,其步骤为:
一、选用高电导p型单晶硅片,先进行单面硼扩散,再在硼扩散面采用电子束蒸发形成金属化层薄膜;
二、选用n型单晶硅片,进行单面硼扩散,后在硼面进行电子束蒸发形成金属化层薄膜;
三、将步骤一和步骤二加工好的硅片采用金属化层进行高温键合,键合设备为真空烧结炉;
四、将键合好的硅片进行硅片研磨减薄;。
五、将研磨好的硅片清洗干净;
六、调节离子注入机的能量和注入角度,n型硅片面进行磷的注入,对p型硅片进行硼的注入;
七、将离子注入后的硅片进行电子束蒸发形成双面金属化层。
八、管芯成形;
九、装模烧焊;
十、腐蚀成型。
所述步骤一中p型单晶硅片的厚度为300μm±5μm,电阻率为0.01ω·cm~0.02ω·cm。
所述步骤二中n型单晶硅片的厚度为300μm±5μm,电阻率为20ω·cm~25ω·cm。
所述步骤四中n型硅片研磨掉180μm±5μm,p型硅片研磨掉180μm±5μm,研磨后硅片总厚度为240μm±5微米。
步骤六中所述离子注入机的能量和注入角度大小为dose=1e13和0degrees。
本发明的有益效果在于:通过采用金属化层层对高电导硅片和已形成pn结的硅片进行键合,再将形成pn结的硅片进行减薄,可间接减薄二极管芯片厚度,有效地降低二极管器件的正向压降,达到器件低功耗高频率的目的。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
一种低功耗超快恢复整流二极管的制造方法,其步骤为:
一、选用高电导p型单晶硅片,先进行单面硼扩散,再在硼扩散面采用电子束蒸发形成金属化层薄膜;
二、选用n型单晶硅片,进行单面硼扩散,先进行单面硼扩散,提升硅片表面掺杂浓度,使得后续金属化层与硅片形成欧姆接触,再在硼扩散面采用电子束蒸发形成金属化层薄膜
三、将步骤一和步骤二加工好的硅片采用金属化层进行高温键合,键合设备为真空烧结炉;
四、将键合好的硅片进行硅片研磨减薄;。
五、将研磨好的硅片清洗干净;
六、调节离子注入机的能量和注入角度,n型硅片面进行磷的注入,对p型硅片进行硼的注入,提升硅片表面掺杂浓度,使得后续金属化层与硅片形成欧姆接触;
七、将离子注入后的硅片进行电子束蒸发形成双面金属化层。
八、管芯成形;
九、装模烧焊;
十、腐蚀成型。
所述步骤一中p型单晶硅片的厚度为300μm±5μm,电阻率为0.01ω·cm~0.02ω·cm。
所述步骤二中n型单晶硅片的厚度为300μm±5μm,电阻率为20ω·cm~25ω·cm。
所述步骤四中n型硅片研磨掉180μm±5μm,p型硅片研磨掉180μm±5μm,研磨后硅片总厚度为240μm±5微米。
步骤六中所述离子注入机的能量和注入角度大小为dose=1e13和0degrees。
本发明采用金属化层层对高电导硅片和已形成pn结的硅片进行键合,再将形成pn结的硅片进行减薄,可间接减薄二极管芯片厚度,有效地降低二极管器件的正向压降,达到器件低功耗高频率(trr≤30ns,if=1a、ir=1a、irr=0.1a)。
1.一种低功耗超快恢复整流二极管的制造方法,其步骤为:
一、选用高电导p型单晶硅片,先进行单面硼扩散,再在硼扩散面采用电子束蒸发形成金属化层薄膜;
二、选用n型单晶硅片,进行单面硼扩散,后在硼面进行电子束蒸发形成金属化层薄膜;
三、将步骤一和步骤二加工好的硅片采用金属化层进行高温键合,键合设备为真空烧结炉;
四、将键合好的硅片进行硅片研磨减薄;。
五、将研磨好的硅片清洗干净;
六、调节离子注入机的能量和注入角度,n型硅片面进行磷的注入,对p型硅片进行硼的注入;
七、将离子注入后的硅片进行电子束蒸发形成双面金属化层。
八、管芯成形;
九、装模烧焊;
十、腐蚀成型。
2.如权利要求1所述的低功耗超快恢复整流二极管的制造方法,其特征在于:所述步骤一中p型单晶硅片的厚度为300μm±5μm,电阻率为0.01ω·cm~0.02ω·cm。
3.如权利要求1所述的低功耗超快恢复整流二极管的制造方法,其特征在于:所述步骤二中n型单晶硅片的厚度为300μm±5μm,电阻率为20ω·cm~25ω·cm。
4.如权利要求1所述的低功耗超快恢复整流二极管的制造方法,其特征在于:所述步骤四中n型硅片研磨掉180μm±5μm,p型硅片研磨掉180μm±5μm,研磨后硅片总厚度为240μm±5微米。
5.如权利要求1所述的低功耗超快恢复整流二极管的制造方法,其特征在于:步骤六中所述离子注入机的能量和注入角度大小为dose=1e13和0degrees。