专利名称：一种双向触发二极管芯片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半导体器件的制造技术领域，特别是双向触发二极管的制备
方法。
背景技术：
当今双向触发二极管芯片制造中较先进的技术是采用一种低电阻率的P+型双磨 单晶片进行制备，其工艺步骤为酸洗、清洗、扩散、刻槽、玻璃钝化、电镀、合金、电镀、测试、 划片、裂片，该方法的不足之处为产品的击穿电压由所选材料的电阻率决定，不可调节； 产品的电极用电镀方式形成，正反两个面的电极材料一样，因此只能选用轴向封装，产品的 封装形式单一 ；直接在玻璃钝化层上划片，影响产品的可靠性；为了达到产品的负阻性能， 必须采用超薄硅单晶材料生产(硅片厚度100 i！ m)，因此只能使用2英寸或者3英寸的小直 径的硅片材料生产，不便于生产量的扩大，且易碎片，给操作带来不便。长期以来，在半导体 器件制造领域，人们在结构设计、工艺改进、性能优化、成本降低、可靠性等方面，作出了不 懈的努力。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种双向击穿电压值可调、封装形式多样、漏电流小、质 量稳定可靠的结构新颖的双向触发二极管芯片。 本实用新型在P-区的正反两面分别设置P扩散区，在所述两个P扩散区的另一面 分别设置N+扩散区，在所述两个N+扩散区的另一面分别设置镀膜区，在所述镀膜区的外周 设置玻璃钝化区，在所述玻璃钝化区的外周设置划片区。 本实用新型具有两次扩散区，以达到不同的击穿电压值，满足用户的需要；在镀膜 区的外周设置划片区，不在玻璃钝化层上划片，避免玻璃钝化膜应力的产生，结构牢靠，减 少了漏电流，尤其是高温下的漏电流，进一步提高产品的可靠性。由于本实用新型的产品结 构的特殊性，所选用的材料为正常片厚的材料(硅片厚度220 300 ii m)，因此可用于4英 寸硅片的生产，生产效率大大提高，操作方便，也降低了生产成本。
图1为图2的A-A向剖面结构示意图。 图2为本实用新型横向结构示意图。 图中，1为P-区，2为P扩散区、3为N+扩散区、4为P扩散区、5为N+扩散区、6为 镀膜区、7为玻璃钝化区、8为划片区。
具体实施方式按照以下表述的方法生产双向触发二极管芯片选取电阻率为10 20Q. cm，片厚为200 300 y m的P-型硅材料双面抛光片。[0011] 操作步骤 1)硅片清洗用1号电子清洗液(NH40H : H202 : H20的体积比为1 : 2 : 5)和
2号电子清洗液(hcl : h2o2 : h^的体积比为i : 2 : 6)进行清洗，清洗液的反应温度
85士5t:，反应时间IO分钟，用去离子水(电阻率大于14MQ.cm)冲洗，时间30分钟，甩干。 2)第一次扩散硅片正反两面涂上硼液态源，装上载片舟，推入扩散炉，升温至 1240±51:，在^/02气氛中扩散30 40小时，扩散结束后将载片舟拉出，取下硅片。 3)清洗用稀HF溶液漂去表面硼硅玻璃，去离子水冲洗干净。再进行清洗硅片， 方法同1)步骤。 4)第二次扩散进行磷预扩散和再扩散，预扩散1160±5°C 4小时，然后再在
1240士5t:的02气氛中扩散2 3小时，以达到合适的转折电压和回弹电压。 5)硅片正反两面涂450光刻胶，用HF : NH4F : 1120体积比为3 : 6 : IO的混合
溶液去净表面si02，并在hac : hno3 : hf :丽03体积比为1 : 0.2 : 1.25 : o. 5中进行
台面成型，再进行PN结玻璃钝化保护。 6)硅片正反两面涂450光刻胶，用HF : NH4F : 1120体积比为3 : 6 : IO的混合 溶液去净表面Si02，正面蒸发Al (铝)，反面蒸发TiNiAg。硅片正反两面涂450光刻胶，去 除多余的a1(铝)及TiNiAg。 7)硅片正反两面涂450光刻胶，去除窗口内的玻璃层，露出划片槽。 8)划片，制成了双向触发二极管芯片。 形成的产品结构特点 在P-区1的正反两面分别设置两个P扩散区2、4，在两个P扩散区2、4的另一面 分别设置N+扩散区3、5，在两个N+扩散区3、5的另一面分别设置镀膜区6，在镀膜区6的 外周设置玻璃钝化区7，在玻璃钝化区7的外周设置划片区8。
权利要求一种双向触发二极管芯片，其特征在于在P-区的正反两面分别设置P扩散区，在所述两个P扩散区的另一面分别设置N+扩散区，在所述两个N+扩散区的另一面分别设置镀膜区，在所述镀膜区的外周设置玻璃钝化区，在所述玻璃钝化区的外周设置划片区。
专利摘要一种双向触发二极管芯片，涉及一种半导体器件的制造技术领域，本实用新型在P-区的正反两面分别设置P扩散区，在所述两个P扩散区的另一面分别设置N+扩散区，在所述两个N+扩散区的另一面分别设置镀膜区，在所述镀膜区的外周设置玻璃钝化区，在所述玻璃钝化区的外周设置划片区。本实用新型可达到不同的击穿电压值，在镀膜区的外周设置划片区，不在玻璃钝化层上划片，避免玻璃钝化膜应力的产生，结构牢靠，减少了漏电流，尤其是高温下的漏电流，进一步提高产品的可靠性。可用于4英寸硅片的生产，生产效率大大提高，操作方便，也降低了生产成本。
文档编号H01L29/861GK201450007SQ20092004801
公开日2010年5月5日 申请日期2009年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者周明, 申云 申请人:南通明芯微电子有限公司