一种半导体三极管表面LPCVD钝化膜及其制备方法技术

一种半导体三极管表面LPCVD钝化膜及其制备方法，属于芯片钝化膜制备技术领域。本发明专利技术的目的是为了解决现有半导体三极管性能不稳定的问题，所述钝化膜由硅氧多结构混合物和氮化硅两层组成，其中硅氧多结构混合物贴近三极管，氮化硅在外侧贴近外界。在现有三极管光刻之后，将三极管放入LPCVD设备中，同时通入笑气、硅烷和惰性气体的混合物，控制笑气与硅烷的体积比为20:80，沉积掺氧多晶硅，然后再改为通入氨气、硅烷和惰性气体的混合物，控制氮气和硅烷的体积比为50:18，沉积氮化硅。本发明专利技术加入LPCVD工艺作为表面保护结构，强化其可靠性，稳定性。由原产品参数在

【技术实现步骤摘要】
一种半导体三极管表面LPCVD钝化膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于芯片钝化膜制备
，具体涉及一种半导体三极管表面LPCVD钝化 膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前现有的半导体三极管的具体工艺流程为：氧化
→
光刻
→
硼扩散
→
光刻
→
磷扩散
→ꢀ
光刻
→
玻璃钝化
→
光刻
→
蒸铝
→
光刻
→
铝合金
→
光刻
→
背面减薄
→
背面多层金属化
→
划片
ꢀ→
管芯测试
→
烧结
→
压线
→
封帽
→
中测
→
印字
→
筛选包装入库。由于用户需求的高可靠性， 半导体三极管在较极端的高温环境和低温环境等，出现不稳定的情况，已经不能满足目前 的用户需求，急需开发新的工艺或对已有工艺进行改进，使三极管性能更加稳定。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有半导体三极管性能不稳定的问题，提供一种半导体三极 管表面LPCVD钝化膜及其制备方法。
[0004]LPCVD全称是高温低压气相沉积钝化膜技术，也指这种由硅氧多结构混合物和氮化硅 复合的钝化膜。原三极管分立器件生产中工艺中并没有该工艺，作为优化在三极管的芯片 之上加入LPCVD工艺。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种半导体三极管表面LPCVD钝化膜，所述钝化膜由硅氧多结构混合物和氮化硅两 层组成，其中硅氧多结构混合物贴近三极管，氮化硅在外侧贴近外界。
[0007]一种上述的半导体三极管表面LPCVD钝化膜的制备方法，在现有三极管光刻之后， 将三极管放入LPCVD设备中，同时通入笑气、硅烷和惰性气体的混合物，控制笑气与硅 烷的体积比为20:80，在低气压100PS、600℃的温度下反应80分钟沉积得到掺氧多晶硅， 然后再改为通入氨气、硅烷和惰性气体的混合物，控制氮气和硅烷的体积比为50:18，在 低气压100PS、800℃的温度下反应120分钟沉积氮化硅。
[0008]本专利技术相对于现有技术的有益效果为：
[0009](1)LPCVD表面复合钝化技术为一种半导体中表面保护工艺，而这时该项工艺我厂 首次用于大功率三极管分立器件生产中。
[0010](2)LPCVD表面复合钝化工艺优化，在原有三极管生产流程中使用LPCVD设备， 加入LPCVD工艺作为表面保护结构，强化其可靠性，稳定性。由原产品参数在
‑
50℃～150℃ 和室温的参数变化率25～30％(高温及低温测定参数与常温测定参数差值与室温比例)，降 至20％以下。
[0011](3)该工艺为在原结构上添加一层非金属复合钝化膜，可以提升可靠性方面的性能 参数，大部分为非直接测定需要通过试验得出。为我厂成熟工艺，但之前仅用于二极管产 品，在三极管中加入需要对工艺进行适应性调整。
[0012](4)为我厂自创的成熟工艺，LPCVD设备为我厂常用设备，但是之前并不用于三 级管系列产品中之前仅用于二极管产品，在三极管中加入为首次。
具体实施方式
[0013]下面结合实例对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术 技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本 专利技术的保护范围中。
[0014]本专利技术流程：氧化
→
光刻
→
硼扩散
→
光刻
→
磷扩散
→
光刻
→
LPCVD
→
玻璃钝化
→
光 刻
→
蒸铝
→
光刻
→
铝合金
→
光刻
→
背面减薄
→
背面多层金属化
→
划片
→
管芯测试
→
烧结
ꢀ→
压线
→
封帽
→
中测
→
印字
→
筛选包装入库。
[0015]具体实施方式一：本实施方式记载的是一种半导体三极管表面LPCVD钝化膜，所述 钝化膜由硅氧多结构混合物和氮化硅两层组成，其中硅氧多结构混合物为氧占比例 23
‑
27％左右，氮化硅为Si3N4的沉积层，硅氧多结构混合物贴近三极管，氮化硅在外侧贴 近外界。所述氧占比例优选为为24
‑
26％，进一步优选为25％。
[0016]具体实施方式二：一种具体实施方式一所述的半导体三极管表面LPCVD钝化膜的制 备方法，在现有三极管光刻之后，将三极管放入LPCVD设备中，同时通入笑气、硅烷和 惰性气体的混合物，控制笑气与硅烷的体积比为20:80，在低气压100PS(气压单位)、600℃ 的温度下反应80分钟沉积得到掺氧多晶硅，然后再改为通入氨气、硅烷和惰性气体的混 合物，控制氮气和硅烷的体积比为50:18，在低气压100PS(气压单位)、800℃的温度下 反应120分钟沉积氮化硅。
[0017]具体实施方式三：具体实施方式二所述的一种半导体三极管表面LPCVD钝化膜的制 备方法，所述硅烷为甲硅烷。
[0018]实施例1：
[0019]一种半导体三极管表面LPCVD钝化膜的制备方法，在现有三极管光刻之后，将三极 管放入LPCVD设备中，同时通入笑气、甲硅烷和惰性气体的混合物，控制笑气与甲硅烷 的体积比为20:80，在低气压100PS(气压单位)、600℃的温度下反应80分钟沉积得到掺 氧多晶硅，然后再改为通入氨气、甲硅烷和惰性气体的混合物，控制氮气和甲硅烷的体积 比为50:18，在低气压100PS(气压单位)、800℃的温度下反应120分钟沉积氮化硅。
[0020]测试条件：将成品三极管接好导线放入125℃的恒温烘箱，将导线引出烘箱，在烘箱 外使用测试设备我们较QT2型半导体图示仪(测试设备)进行测定。低温也是同理将产 品放入低温冰箱用导线引出测量。
[0021]经过试验，在三极管室温时的共发射极正向电流传输比静态值与在125℃～
‑
55℃时 的共发射极正向电流传输比静态值的差值与未加入LPCVD设备及工艺时共发射极正向 电流传输比静态值的差值的降低5％极端。产品在极端工作温度下的其它参数也有明显的 改善。在不改变其它生产过程和工艺的情况下，可有效的提高产品的稳定性，有效控制成 本的增减，在有限的成本增加获得较高的性能提升。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体三极管表面LPCVD钝化膜，其特征在于：所述钝化膜由硅氧多结构混合物和氮化硅两层组成，其中硅氧多结构混合物贴近三极管，氮化硅在外侧贴近外界。2.一种权利要求1所述的半导体三极管表面LPCVD钝化膜的制备方法，其特征在于：在现有三极管光刻之后，将三极管放入LPCVD设备中，同时通入笑气、硅烷和惰性气体的混合物，控制笑气与硅烷的体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙金凯，叶婵，于佳宁，毛英女，秦达，马叙广，张洪艳，张阳，王丹，谢胜涛，
申请(专利权)人：哈尔滨晶体管厂，
类型：发明
国别省市：