一种100V肖特基二极管制作工艺

摘要

本发明提供了一种提高100V肖特基二极管静电的工艺，采用了4.5E+15-6.5E+15的高剂量离子注入，增大乐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。肖特基二极管为表面浅结器件，掺杂浓度越大，结深越深，器件的耐压能力越强。本发明工艺制备的100V肖特基二极管结深为2±0.2um，肖特基二极管静电为18KV。外延厚度厚，注入掺杂浓度高，退火温度高推结深，均匀性好。较大改进静电，静电批次间稳定性一致。静电高，在器件使用过程中不容易出现静电击穿。

主权项

一种100V肖特基二极管制作工艺，其特征在于步骤为：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70‑80℃各清洗10‑11分钟，清洗后的衬底硅片冲水9‑11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，进舟结束盖好磨口，在745‑750℃通入氮气29‑31分钟后温度升至945‑950℃，停止氮气改通氧气，温度在945‑950℃通入氧气20‑22分钟后，改为氧气、氢气进行氢氧合成，氢氧合成时间为240‑242分钟，氢氧合成结束后再通入氧气20‑22分钟，然后通入三氯乙烷10‑12分钟，再通干氧120‑122分钟，温度由945‑950℃降到745‑750℃，取下磨口，出舟，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100‑102SC，涂胶厚度为28500‑30500Å；②前烘：将涂胶后的衬底硅片在80‑90℃的烘箱中烘干30‑32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21‑23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10‑12秒，然后用乙酸丁脂定影8‑10秒；⑤坚膜：将定影后的衬底硅片在140‑155℃烘箱中烘干30‑32分钟；⑥氧化层腐蚀：将坚膜的衬底硅片用H₂O：NH₄F=6：1的腐蚀液腐蚀10‑12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 10‑12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4.5E+15‑6.5E+15，能量为50Kev；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，进舟结束，盖好磨口，在745‑750℃通入氮气80‑82分钟，温度从745‑750℃升至1110‑1130℃，停止氮气改通氧气，温度在1110‑1130℃通入氧气10‑12分钟后，改为氧气、氢气进行氢氧合成，氢氧合成时间为240‑242分钟，氢氧合成结束后再通入氧气20‑22分钟，然后通入三氯乙烷10‑12分钟，再通干氧140‑142分钟，温度由1110‑1130℃降到745‑750℃，取下磨口，出舟，在石英舟上取片，工艺结束。