一种快恢复芯片制作方法技术

本发明专利技术提供了一种快恢复芯片制作方法，涉及芯片制作技术领域。通过磁控溅射沉积铂层再进行扩散的方式制作快恢复扩散基片，然后对快恢复扩散基片按照预设定尺寸进行预切割以形成沟槽，其中，预设定的尺寸包括预设定宽度与预设定深度，再对沟槽按照预设定时间进行腐蚀，以形成腐蚀后的沟槽，其中，沟槽将扩散基板分隔成多个相互连接的快恢复芯片，再对腐蚀后的沟槽进行清洗与钝化保护，并通过金属化使每个快恢复芯片的表面形成欧姆接触，最后依据腐蚀后的沟槽进行切割，以形成多个快恢复芯片。本发明专利技术提供的快恢复芯片制作方法具有切割出的快恢复芯片的反向恢复时间短且相对集中，同时能够达到降低正向压降的效果。

A Fast Recovery Chip Fabrication Method

The invention provides a method for fabricating a fast recovery chip, which relates to the technical field of chip fabrication. The platinum layer is deposited by magnetron sputtering and then diffused to fabricate fast recovery diffusion substrates. Then the fast recovery diffusion substrates are pre-cut according to the pre-set size to form grooves. The pre-set size includes the pre-set width and the pre-set depth. Then the grooves are corroded according to the pre-set time to form the corroded grooves, in which the grooves divide the diffusion substrates. Several interconnected fast recovery chips are separated, and then the corroded grooves are cleaned and passivated. Ohmic contact is formed on the surface of each fast recovery chip through metallization. Finally, several fast recovery chips are formed by cutting the corroded grooves. The fabrication method of the fast recovery chip provided by the invention has the advantages of short reverse recovery time and relative concentration of the cut fast recovery chip, and can achieve the effect of reducing the forward voltage drop.

【技术实现步骤摘要】
一种快恢复芯片制作方法
本专利技术涉及芯片制作
，具体而言，涉及一种快恢复芯片制作方法。
技术介绍
快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管，主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。目前国内用传统工艺生产的快恢复芯片普遍存在的问题为正向压降大，封装后二极管的功耗较大，二极管极易烧毁。而应用在大功率电路中的快恢复二极管，对其中芯片的正向压降能力要求尤为苛刻。有鉴于此，如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种快恢复芯片制作方法，以解决现有技术中快恢复芯片的正向压降大的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种快恢复芯片制作方法，所述快恢复芯片制作方法包括：通过磁控溅射沉积铂层再进行扩散的方式制作快恢复扩散基片；对所述快恢复扩散基片按照预设定尺寸进行预切割以形成沟槽，其中，所述预设定的尺寸包括预设定宽度与预设定深度；对所述沟槽按照预设定时间进行腐蚀，以形成腐蚀后的沟槽，其中，所述沟槽将所述扩散基板分隔成多个相互连接的快恢复芯片；对所述腐蚀后的沟槽进行清洗与钝化保护，并通过金属化使每个所述快恢复芯片的表面形成欧姆接触；依据所述腐蚀后的沟槽进行切割，以形成多个快恢复芯片。相对现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种快恢复芯片制作方法，其中，通过磁控溅射沉积铂层再进行扩散的方式制作快恢复扩散基片，然后对快恢复扩散基片按照预设定尺寸进行预切割以形成沟槽，其中，预设定的尺寸包括预设定宽度与预设定深度，再对沟槽按照预设定时间进行腐蚀，以形成腐蚀后的沟槽，其中，沟槽将扩散基板分隔成多个相互连接的快恢复芯片，再对腐蚀后的沟槽进行清洗与钝化保护，并通过金属化使每个快恢复芯片的表面形成欧姆接触，最后依据腐蚀后的沟槽进行切割，以形成多个快恢复芯片。由于本专利技术提供的快恢复芯片制作方法是通过磁控溅射沉积铂层再进行扩散的方式来进行铂扩散的，芯片的反向恢复时间短且相对集中。另外由于本专利技术提供的快恢复芯片制作方法需要先进行预切割，然后进行腐蚀，因此通过预设定尺寸的沟槽进行腐蚀，能够在更短的时间内达到腐蚀深度，进而对于腐蚀的宽度较小，切割出的快恢复芯片的台面较大。由于快恢复芯片的台面尺寸与正向压降成反比关系，因此通过增大快恢复芯片的台面的方式，能够达到降低正向压降的效果。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的快恢复芯片制作方法的流程图。图2示出了本专利技术实施例提供的图1中步骤S101的子步骤的流程图。图3示出了本专利技术实施例提供的切割工艺的原理图。标号：110-N区；120-P区；130-胶体保护层；140-刀片；150-沟槽。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1，本专利技术实施例提供了一种快恢复芯片制作方法，以得到正向压降低、反向恢复时间短且分布集中的快恢复芯片。该快恢复芯片制作方法包括：步骤S101，通过磁控溅射沉积铂层再进行扩散的方式制作快恢复扩散基片。在本实施例中，快恢复扩散基片指利用硅片形成N区110与P区120，并进行了铂层扩散的整体结构。具体地，请参阅图2，在本实施例中，步骤S101包括：子步骤S1011，对选定的硅片的表面进行化学清洗。对于低压降快恢复芯片，其制作目标为获得较小的反向恢复时间的同时获得较小的正向压降以降低开通损耗。但反向恢复时间和正向压降存在着折衷的关系，因此要对芯片进行合理的设计，即在满足方向回复时间的条件下，尽可能的降低Vf。对于二极管芯片而言，总的正向压降由金属半导体接触压降、P区120、N区110重掺杂层压降、结压降以及基区压降Vm几部分组成。在P区120、N区110重掺杂层浓度足够高及良好的欧姆接触条件下，接触压降、重掺杂压降以及NN+结压降均可忽略，而基区电阻率及结深一定时P+N结压降亦为定值。要降低正向压降，关键要降低基区压降Vm。由公式(其中，W为基区宽度，τH为载流子寿命，DH为双极扩散系数)可知，基区越宽，Vf越大。同时，Vm与电阻率存在正比的关系，因此从降低Vm出发，宜选用较小的基区宽度及较小的电阻率，而要提高反向击穿电压则要求较大的基区宽度和较大的电阻率。可见，正、反电参数对电阻率、基区宽度的要求互相矛盾，因此在设计是要兼顾两方面，同时，在保证一定的反向击穿电压前提下，硅片应尽量选薄。经过实验，本专利技术最终选用电阻率35～40Ω·cm，厚度T＝270±5μm的硅片。并且，在选定硅片后，为了防止硅片表面杂质影响最终制作而成的快恢复芯片的效果，在本实施例中，需要对选定的硅片进行化学处理以达到清洗的效果。例如，通过酸、碱、去离子水超声清洗等方式对选定的硅片进行清洗。子步骤S1012，对选定的硅片的一面进行磷扩散以形成N区110。具体地，目前在制作N区110的过程中，通常采用纸源扩散的方式进行，然而，考虑到纸源扩散后结深一致性差的问题，因此本实施例中采用将硅片置于1150℃～1250℃的扩散炉中，并通入携带液态磷源的气体进行预沉积2.5个小时的方式形成N区110。其中，由于在扩散炉中通入携带液态源的气体进行离子注入，得到的材料结深稳定，一致性较好，因此通过该方法得到的N区110能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快恢复芯片制作方法，其特征在于，所述快恢复芯片制作方法包括：通过磁控溅射沉积铂层再进行扩散的方式制作快恢复扩散基片；对所述快恢复扩散基片按照预设定尺寸进行预切割以形成沟槽，其中，所述预设定的尺寸包括预设定宽度与预设定深度；对所述沟槽按照预设定时间进行腐蚀，以形成腐蚀后的沟槽，其中，所述沟槽将所述扩散基板分隔成多个相互连接的快恢复芯片；对所述腐蚀后的沟槽进行清洗与钝化保护，并通过金属化使每个所述快恢复芯片的表面形成欧姆接触；依据所述腐蚀后的沟槽进行切割，以形成多个快恢复芯片。

【技术特征摘要】
1.一种快恢复芯片制作方法，其特征在于，所述快恢复芯片制作方法包括：通过磁控溅射沉积铂层再进行扩散的方式制作快恢复扩散基片；对所述快恢复扩散基片按照预设定尺寸进行预切割以形成沟槽，其中，所述预设定的尺寸包括预设定宽度与预设定深度；对所述沟槽按照预设定时间进行腐蚀，以形成腐蚀后的沟槽，其中，所述沟槽将所述扩散基板分隔成多个相互连接的快恢复芯片；对所述腐蚀后的沟槽进行清洗与钝化保护，并通过金属化使每个所述快恢复芯片的表面形成欧姆接触；依据所述腐蚀后的沟槽进行切割，以形成多个快恢复芯片。2.如权利要求1所述的快恢复芯片制作方法，其特征在于，所述通过磁控溅射沉积铂层再进行扩散的方式制作快恢复扩散基片的步骤包括：对选定的硅片的一面进行磷扩散以形成N区；在所述硅片进行扩散推进；对选定的所述硅片的另一面进行硼扩散以形成P区；利用磁控溅射沉积铂层并扩散的方式得到铂扩散层；对形成所述铂扩散层后的硅片进行退火处理，并进行超声清洗，以形成所述快恢复扩散基片。3.如权利要求2所述的快恢复芯片制作方法，其特征在于，所述对选定的硅片的一面进行磷扩散以形成N区的步骤包括：将所述硅片置于1150℃～1250℃的扩散炉中，并通入携带液态磷源的气体，以在所述硅片的一面形成N区；...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小锋，
申请(专利权)人：常州星海电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32