一种低温度系数平面二极管芯片结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种低温度系数平面二极管芯片结构。


背景技术：

[0002]
现有低温度系数平面二极管芯片的结构通常为两个相同的pn结反向连接，达到低温度系数的目的。但由于相同pn结的反向击穿电压vbr温度系数与pn结正向导通电压vf的温度系数不完全一致，使得产品的温度系数对档率低。


技术实现要素：

[0003]
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种低温度系数平面二极管芯片结构。
[0004]
本实用新型通过以下技术方案得以实现。
[0005]
本实用新型提供的一种低温度系数平面二极管芯片结构；包括p单晶片，所述p单晶片上分别加工有一个pn结和一个np结，pn结和np结表面均加工有铝层，所述pn结和np结反向连接。
[0006]
所述pn结中p+区结深为3～8μm。
[0007]
所述pn结和np结中n+区结深度为0.5～2.5μm。
[0008]
所述铝层厚度为1.5～4μm。
[0009]
一种低温度系数平面二极管芯片的加工方法，包括以下步骤：
[0010]
①
在清洗后的p单晶片表面生长氧化层；
[0011]
②
在p单晶片的氧化层端面特定区域进行光刻和刻蚀形成有源区窗口a，然后进行硼扩散形成p+结区；
[0012]
③
在p单晶片的氧化层端面距有源区窗口a一定距离进行光刻和刻蚀形成有源区窗口b，然后在p+结区上和新的有源窗口处进行磷扩散，形成n+区；
[0013]
④
对p单晶片进行蒸铝；
[0014]
⑤
使用金属刻蚀液刻蚀有源区窗口a和有源区窗口b区域外的蒸铝层。
[0015]
所述步骤
②
中硼扩散的扩散温度：1000～1200℃，扩散时间：2～5h，方块电阻：r＝5～50ω/
□
；扩散结深：3～8μm。
[0016]
所述步骤
③
中磷扩散的扩散温度：1000～1150℃，扩散时间：2min～30min，方块电阻：r＝0.5～5ω/
□
；扩散结深：0.5～2.5μm。
[0017]
步骤
①
为掺氯氧化，氧化膜厚度为氧化温度为1100～1200℃，氧化时间为1～3h。
[0018]
所述步骤
⑤
中刻蚀温度：30～50℃，刻蚀时间120～360s。
[0019]
本实用新型的有益效果在于：通过采用较低掺杂浓度的p单晶片制作两个不同的pn结反向连接，进行温度补偿，同时由于p单晶片的掺杂浓度较低，可以引入较高幅值的体电阻来辅助补偿温度引起的vz的变化，使得产品的温度系数对档率得到提升。
附图说明
[0020]
图1是本实用新型的结构示意图；
[0021]
图中：1-p单晶片，2-氧化层，3-p+结区，4-n+结区a，5-铝层，6-n+结区b。
具体实施方式
[0022]
下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0023]
一种低温度系数平面二极管芯片结构；包括p单晶片1，所述p单晶片1上分别加工有一个pn结和一个np结，pn结和np结表面均加工有铝层，所述pn结和np结反向连接。
[0024]
所述pn结中p+区结深为3～8μm。
[0025]
所述pn结和np结中n+区结深度为0.5～0.25μm。
[0026]
所述铝层厚度为1.5～4μm。
[0027]
一种低温度系数平面二极管芯片的加工方法，包括以下步骤：
[0028]
①
在清洗后的p单晶片表面生长氧化层；
[0029]
②
在p单晶片的氧化层端面特定区域进行光刻和刻蚀形成有源区窗口a，然后进行硼扩散形成p+结区；
[0030]
③
在p单晶片的氧化层端面距有源区窗口a一定距离进行光刻和刻蚀形成有源区窗口b，然后在p+结区上和新的有源窗口处进行磷扩散，形成n+区；
[0031]
④
对p单晶片进行蒸铝；
[0032]
⑤
使用金属刻蚀液刻蚀有源区窗口a和有源区窗口b区域外的蒸铝层。
[0033]
所述步骤
②
中硼扩散的扩散温度：1000～1200℃，扩散时间：2～5h，方块电阻：r＝5～50ω/
□
；扩散结深：3～8μm。
[0034]
所述步骤
③
中磷扩散的扩散温度：1000～1150℃，扩散时间：2min～30min，方块电阻：r＝0.5～5ω/
□
；扩散结深：0.5～2.5μm。
[0035]
步骤
①
为掺氯氧化，氧化膜厚度为氧化温度为1100～1200℃，氧化时间为1～3h。
[0036]
所述步骤
⑤
中刻蚀温度：30～50℃，刻蚀时间120～360s。
[0037]
实施例1：使用以下步骤对二极管芯进行加工：
[0038]
①
在清洗后的p单晶片表面生长厚度为的氧化层；
[0039]
②
在p单晶片的氧化层端面特定区域进行光刻和刻蚀形成深度为6μm的有源区窗口a，然后进行硼扩散形成结深为5μm的p+结区；
[0040]
③
在p单晶片的氧化层端面距离有源区窗口a7μm处，进行光刻和刻蚀形成深度为1μm的有源区窗口b，然后在p+结区上和新的有源窗口处进行磷扩散，形成结深为1μm的n+区；
[0041]
④
对p单晶片进行蒸铝，铝层厚度为2μm；
[0042]
⑤
使用金属刻蚀液刻蚀有源区窗口a和有源区窗口b区域外的蒸铝层完成加工。
[0043]
实施例2：使用以下步骤对二极管芯进行加工：
[0044]
①
清洗后的p单晶片表面生长厚度为的氧化层；
[0045]
②
在p单晶片的氧化层端面特定区域进行光刻和刻蚀形成深度为7μm的有源区窗口a，然后进行硼扩散形成结深为6μm的p+结区；
[0046]
③
在p单晶片的氧化层端面距离有源区窗口a10μm处，进行光刻和刻蚀形成深度为1μm的有源区窗口b，然后在p+结区上和新的有源窗口处进行磷扩散，形成结深为1μm的n+区；
[0047]
④
对p单晶片进行蒸铝，铝层厚度为3μm；
[0048]
⑤
使用金属刻蚀液刻蚀有源区窗口a和有源区窗口b区域外的蒸铝层完成加工。