一种半导体雪崩高压二极管的制造方法与流程

本发明涉及半导体，特别涉及一种半导体雪崩高压二极管的制造方法。

背景技术：

1、雪崩二极管是一种设计用于在特定反向偏置电压下经历雪崩击穿的二极管，二极管的结主要用于阻止电流集中，使二极管在击穿时安全。雪崩二极管用于工作在反向击穿区的半导体器件，这些二极管用作安全阀，用于控制系统压力以保护电气系统免受过剩电压的影响，其符号与齐纳二极管相同。

2、由于雪崩高压二极管是具有内部增益的半导体光电器件，相对与其他的光伏器件具有更高的灵敏度和响应速度，在通信、雷达等领域具有良好的前景。

3、因为不同的制造需求所对应的二极管用途是不同的，但是目前较为常见的是已规划好的二极管，通过该二极管的性能与需求匹配，来得到所需二极管进行应用，在一定程度上，由于流程以及流程参数过于固化，不能很好的贴合制造需求，降低需求满足度。

4、因此，本发明提供一种本道题雪崩高压二极管的制造方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种半导体雪崩高压二极管的制造方法，用以通过确定制造步骤的标准与范围，且通过需求制造映射确定调节信息实现对流程的优化，避免流程的固化，进而通过模拟进一步保证后续实际制造的可靠性，提高对需求的满足度。

2、本发明提供一种半导体雪崩高压二极管的制造方法，包括：

3、步骤1：获取雪崩高压二极管的初始制造流程，并获取所述初始制造流程中每个制造步骤的步骤制造标准以及标准允许误差范围；

4、步骤2：获取对所述雪崩高压二极管的制造需求，将所述制造需求与每个制造步骤进行制造映射，且结合步骤制造标准以及标准允许误差范围，确定步骤调节信息；

5、步骤3：根据所述步骤调节信息对所述初始制造流程进行优化，得到当下制造流程，并对待制备半导体进行模拟；

6、步骤4：当模拟结果合格时，按照最终制造流程进行半导体制造。

7、优选的，获取雪崩高压二极管的初始制造流程，包括：

8、基于所述雪崩高压二极管的所有制造类型，从类型-方案数据库中，获取得到与每个制造类型一致的原始方案；

9、对所述原始方案进行步骤交集处理，得到交集步骤；

10、基于所述交集步骤以及交集步骤的步骤顺序，得到初始制造流程。

11、优选的，获取所述初始制造流程中每个制造步骤的步骤制造标准，包括：

12、对每个制造步骤所属的制造类型依次进行步骤解析，得到同个制造步骤基于每个制造类型下的若干基础制造参数，并构建同个制造步骤的步骤矩阵x1；

13、；

14、其中，表示第n2个制造类型下的第n1个基础制造参数的元素值，n2表示制造类型的总数；n1表示对应同个制造步骤中基础制造参数的总数；表示第1个制造类型下的第1个基础制造参数的元素值；表示第1个制造类型下的第n1个基础制造参数的元素值；表示第n2个制造类型下的第1个基础制造参数的元素值；

15、根据制造类型，锁定所述步骤矩阵中每行向量的凸显元素以及非凸显元素，并根据凸显元素与非凸显元素基于所述步骤矩阵的分布，确定所述步骤矩阵中每列向量中参数的凸显频次；

16、根据获取结果以及凸显结果，确定每个基础制造参数的参数重要值；

17、；

18、其中，表示对应列向量中第i1个凸显元素基于对应制造类型下的元素权重；u01表示对应列向量中存在的凸显元素的总个数，即为凸显频次；u02表示对应列向量中存在的非凸显元素的总个数；max表示最大值符号；z1表示对应列向量所匹配的基础制造参数的参数重要值，且u01+u02=n2；

19、根据所述参数重要值，对相应制造步骤种的基础制造参数进行重要性调整，构建得到步骤制造标准。

20、优选的，还包括：构建标准允许误差范围，包括：

21、从所述步骤矩阵中锁定每个基础制造参数的对应列向量中与基础制造参数的参数重要值最接近的匹配元素，并筛选与所述匹配元素存在下相邻关系的第一元素以及所述匹配元素存在上相邻关系的第二元素；

22、根据所述第一元素、第二元素以及相应的匹配元素，计算所述匹配元素的当下合理值；

23、；

24、其中，h0表示所述匹配元素的当下合理值；表示与所述匹配元素的值存在上相邻关系的第二元素的值；表示与所述匹配元素的值存在下相邻关系的第一元素的值，其中，；

25、根据如下公式，确定调节系数t0；

26、；

27、其中，表示预设合理值；表示对所述预设合理值的调节量；表示调节变量系数；

28、根据所述调节系数，确定对应匹配元素的标准允许误差范围：

29、；

30、其中，表示第一误差因子；表示第二误差因子；

31、若，对应的标准允许误差范围为；

32、否则，对应的标准允许误差范围为。

33、优选的，获取对所述雪崩高压二极管的制造需求，将所述制造需求与每个制造步骤进行制造映射，包括：

34、提取所述雪崩高压二极管的制造要求中的制造描述；

35、将所述制造描述与描述-步骤列表进行匹配，得到每个制造描述的匹配步骤，进行制造映射。

36、优选的，结合步骤制造标准以及标准允许误差范围，确定步骤调节信息，包括：

37、根据制造映射结果，将匹配步骤与制造步骤进行一一对应，确定是否存在多余步骤；

38、将多余步骤以及每个制造步骤的步骤制造标准以及标准允许误差范围，作为步骤调节信息。

39、优选的，根据所述步骤调节信息对所述初始制造流程进行优化，得到当下制造流程，包括：

40、获取所述步骤调节信息中的多余步骤，并对所述多余步骤插入到所述初始制造流程中的相应位置；

41、同时，将所述步骤调节信息中的步骤制造标准与对应的制造步骤进行标准化，并按照标准允许误差范围向对应制造步骤设置允许变动参数，得到当下制造流程。

42、优选的，对待制备半导体进行模拟，包括：

43、确定当下制造流程中每个子流程的初始模拟时间，并构建最短模拟线以及最长模拟线；

44、确定每个子流程的制造工艺集，并基于相应制造工艺预先绑定的监测工具进行监测，并基于监测结果，确定相应子流程中不同制造工艺的工艺操作时长、同个制造工艺下每个操作时间点的操作位置集以及操作参数，得到对应制造工艺在不同操作时间点下的工艺操作特性；

45、基于同个子流程中每个制造工艺的工艺操作时长，确定对应子组件的第一制造时间段；

46、根据所有子组件的制造顺序，将每个第一制造时间段依次与最短模拟线以及最长模拟线中的对应模拟段进行比较；

47、若，将对应子组件保留；

48、否则，将对应子组件中每个制造工艺的每个工艺操作特性分别与标准操作特性进行比较，确定对应的差异因子；

49、；

50、其中，zc表示对应子组件中第c个制造工艺的差异因子，且c的取值范围为[1,m1]；n表示对应制造工艺的操作时间点；表示第c个制造工艺基于第n个操作时间点的工艺操作特性；表示第c个制造工艺基于第n个操作时间点的标准操作特性；表示第c个制造工艺基于第j1个操作时间点的工艺操作特性，且j1的取值范围为[1,n]；表示第c个制造工艺基于第j1个操作时间点的标准操作特性；

51、将同个子组件中涉及到的所有差异因子，作为制造差异，并对相应子组件进行修正及保留；

52、基于子流程的模拟顺序，将保留的子组件依次搭建，得到模拟半导体；

53、利用雪崩击穿对模拟半导体注入不同浓度的预设载流子，记录不同的预设载流子基于模拟半导体的渡越时间，并构建渡越数组集合；

54、对所述渡越数组进行数据分析，判断所述模拟半导体的振荡情况是否满足如下约束条件；

55、；

56、其中，表示对应渡越数组中预设载流子的浓度；表示基于浓度的标准渡越时间；表示基于浓度的实际渡越时间；表示基于浓度的第一误差值；表示基于浓度的第二误差值；

57、若渡越数组集中满足约束条件的数量超过，则判定所述模拟半导体合格，其中，m表示渡越数组集合中渡越数组的个数。

58、优选的，当模拟结果合格时，按照最终制造流程进行半导体制造，包括：

59、获取模拟结果合格的最终制造流程；

60、依据所述最终制造流程的流程顺序，依次进行制造，得到所需半导体。

61、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

62、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。