一种矩阵式瞬态抑制二极管的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种矩阵式瞬态抑制二极管的制造方法。采用平面制造工艺，将多个瞬态抑制二极管集成于一个芯片内，形成阵列排布的共阳极瞬态抑制二极管模组，根据反向抑制电压和矩阵式瞬态抑制二极管单原包面积，利用光刻方法制作光刻板转移图形，再将图形转移到P型硅基片表面上，在P型硅基片上表面的图形内同时进行每个元胞区的制造过程。矩阵式瞬态抑制二极管可替代原有瞬态抑制二极管，广泛应用于通讯、计算机及相关设备、消费类产品、汽车/工业电子、电源/医疗产品等领域。特别是后序配合小型化封装QFN，SOT（请给出中文）等为客户提供了更为方便灵活的选择。从而满足市场对瞬态抑制二极管矩阵式的高品质、小型化的需求。
【专利说明】一种矩阵式瞬态抑制二极管的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及功率器件，尤其涉及一种矩阵式瞬态抑制二极管的制造方法。
【背景技术】
[0002]瞬态抑制二极管是一种快速抑制静电的保护元件，它能以小于纳秒级响应速度将静电、浪涌电压限制箝位到一个安全的电压范围内，以保护后面数字电路不受损坏。
[0003]随着半导体器件产品的小型化，使得产品对电气应变能力日益敏感。以微处理器为例，其结构和导电通路无法处理由静电放电瞬变现象产生的强电流。因为这类产品的操作电压非常低，所以必须使用瞬态抑制二极管控制电压干扰以防设备断路、潜在隐患或灾难性事件的发生。
[0004]随着微电子产品的大规模生产，对瞬态抑制二极管的需求量大为增加。微电子单个产品中往往需求几十个以上的瞬态抑制二极管。由于原有的单原包封装形式的瞬态抑制二极管受到体型的限制，在日趋小型化的消费类电子产品的应用上无法满足要求。同时原有单原包瞬态抑制二极管在封装成本上会大大提高。为适应当前微电子产品小型化进而对瞬态抑制二极管的要求，研发矩阵式瞬态抑制二极管以控制整体成本势在必行。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术状况，本发明研发一种矩阵式瞬态抑制二极管的制造方法。
[0006]本发明采取的技术方案是:一种矩阵式瞬态抑制二极管的制造方法，其特征在于，采用平面制造工艺，将多个瞬态抑制二极管集成于一个芯片内，形成阵列排布的共阳极瞬态抑制二极管模组，首先根据反向抑制电压和矩阵式瞬态抑制二极管单原包面积，利用光刻方法制作光刻板转移图形，再将图形转移到经过一次氧化的P型硅基片表面上，在P型硅基片上表面的图形内同时进行每个元胞区的制备过程；所述的P型硅基片的参硼电阻率为
0.0060-0.0065ohm.cm,在P型娃基片中注入磷离子1.6*1016,在形成PN结的热推进过程中，设定热推进温度为1150°C,热推进时间为150min。
[0007]本发明所产生的有益效果是:采用平面制造工艺，将多个瞬态抑制二极管集成于一个芯片内，形成阵列排布的共阳极瞬态抑制二极管模组，实现了小型化。矩阵式瞬态抑制二极管可替代原有瞬态抑制二极管，广泛应用于通讯、计算机及相关设备、消费类产品、汽车/工业电子、电源/医疗产品等领域。特别是后序配合小型化封装QFN，SOT (请给出中文)等为客户提供了更为方便灵活的选择。从而满足市场对瞬态抑制二极管矩阵式的高品质、小型化的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是矩阵式瞬态抑制二极管俯视图；
图2是图1的纵向剖面图；
图3矩阵式瞬态抑制二极管封装示意图。【具体实施方式】
[0009]以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
实施例:参照图1和图2，矩阵式瞬态抑制二极管制备步骤如下:
(I)制作光刻板，根据反向抑制电压5.5V和矩阵2*3制作出单原包面积为32900m2的矩阵式瞬态抑制二极管光刻板转移图形(见图1)。
[0010](2)选择P型硅基片参硼电阻率为0.0060-0.0065ohm.cm，将图形转移到经过一次
氧化的P型硅基片表面上。
[0011](3)在参硼电阻率为0.0060-0.0065ohm.cm、晶向< 100 >的P型硅片01上表面
生长一层氧化硅绝缘介质膜02。
[0012](4)通过光刻的方法在硅绝缘介质膜02表面制作出有源区图形。
[0013](5)通过湿法刻蚀出有源区。
[0014](6)在硅片表面生长出一层薄的牺牲氧化层03。
[0015](7)通过离子注入方法注入磷离子1.6*1016，并利用热推进方法最终形成PN结04，设定热推进温度为1150°C,热推进时间为150min。
[0016](8)通过化学气相淀积方法垫积氧化硅绝缘层05。
[0017](9)通过光刻方法在硅片表面制作出接触孔图形。
[0018]( 10)通过湿法刻蚀和干法刻蚀方法刻出接触孔。
[0019]( 11)通过金属派射方法垫积出正面金属。
[0020](12)通过光刻方法在硅片表面制作出正面电极图形。
[0021](13)通过湿法刻蚀方法制作出正面电极06。
[0022]( 14)通过研磨方法减薄硅片。
[0023](15)通过蒸发方法在硅片背面制作出背面电极07。
[0024]以上实施例制备的矩阵式瞬态抑制二极管经测试后的性能参数见下表:
【权利要求】
1.一种矩阵式瞬态抑制二极管的制造方法，其特征在于，采用平面制造工艺，将多个瞬态抑制二极管集成于一个芯片内，形成阵列排布的共阳极瞬态抑制二极管模组，首先根据反向抑制电压和矩阵式瞬态抑制二极管单原包面积，利用光刻方法制作光刻板转移图形，再将图形转移到经过一次氧化的P型硅基片表面上，在P型硅基片上表面的图形内同时进行每个元胞区的制备过程；所述的P型硅基片的电阻率为0.0060-0.0065ohm.cm，在P型硅基片中注入磷离子1.6*1016，在形成PN结的热推进过程中，设定热推进温度为1150°C，热推进时间为150min。
【文档编号】H01L21/329GK103617953SQ201310695097
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】于波, 王云峰, 董彬, 陈芳 申请人:天津中环半导体股份有限公司