[发明专利]一种平面整流二极管芯片的制造方法

权利要求书

1.一种平面整流二极管芯片的制造方法，其特征在于：所述芯片包括N型单晶硅（2），在N型单晶硅（2）的背面通过高浓度磷掺杂扩散的方式形成N⁺重掺杂衬底阴极区（1），在N型单晶硅（2）的正面一侧通过高浓度硼掺杂扩散的方式形成P⁺阳极区（3），另一侧通过高浓度磷掺杂扩散的方式形成N⁺截止环区（4），在N型单晶硅（2）的正面淀积一层SIPOS钝化层（5），所述SIPOS钝化层（5）的底部两侧搭接于P⁺阳极区（3）和N⁺截止环区（4）上，在SIPOS钝化层（5）的正面依次向上淀积相同面积的第一二氧化硅介质层（6）、磷硅玻璃介质层（7）和第二二氧化硅介质层（8），所述SIPOS钝化层（5）、第一二氧化硅介质层（6）、磷硅玻璃介质层（7）和第二二氧化硅介质层（8）构成高反压终端保护膜，在所述P⁺阳极区（3）和N⁺截止环区（4）的正面露出部分、高反压终端保护膜的两侧及正面两侧区域包覆有金属电极层（9），在所述高反压终端保护膜和金属电极层（9）的正面涂覆有聚酰亚胺钝化层（10），所述方法包括以下步骤：

步骤一：在N型单晶硅一侧进行高浓度磷掺杂扩散，形成平面整流二极管芯片的N⁺重掺杂衬底阴极区；

步骤二：在N型单晶硅另一侧进行高浓度硼和高浓度磷的掺杂扩散，形成平面整流二极管芯片的P⁺阳极区和N⁺截止环区；

步骤三：将前面硅表面生长的二氧化硅层通过酸处理的方式全部泡除，并采用低压化学气相淀积在硅表面淀积一层SIPOS钝化层；

步骤四：通过常压化学气相淀积在SIPOS钝化层上面淀积一层二氧化硅介质层、一层磷硅玻璃介质层、一层二氧化硅介质层；

步骤五：通过刻蚀的方法将平面整流二极管芯片P⁺阳极区的金属电极引线孔刻出，通过金属淀积及金属刻蚀的方法刻蚀出金属电极层，最后形成平面整流二极管芯片的阳极；

步骤六：在平面整流二极管芯片的最外层涂覆一层聚酰亚胺光刻胶，通过光刻、显影以及高温固化工艺，最后形成聚酰亚胺钝化层。

2.根据权利要求1所述的一种平面整流二极管芯片的制造方法，其特征在于：所述N⁺重掺杂衬底阴极区的掺杂浓度为：0.3-0.5Ω/□，掺杂深度为：170-200μm。

3.根据权利要求1所述的一种平面整流二极管芯片的制造方法，其特征在于：所述P⁺阳极区的掺杂浓度为：18-28Ω/□，掺杂深度为：15-30μm；N⁺截止环区的掺杂浓度为：8-10Ω/□，掺杂深度为：4-10μm。

4.根据权利要求1所述的一种平面整流二极管芯片的制造方法，其特征在于：所述低压化学气相淀积是将硅烷和笑气按照6:1-2:1的气体流量比例，在600℃-700℃的温度下进行反应，所述SIPOS钝化层的厚度范围为0.2μm~0.6μm。

5.根据权利要求1所述的一种平面整流二极管芯片的制造方法，其特征在于：所述常压化学气相淀积是将硅烷、磷烷和氧气按照2:5:30的气体流量比例，在400℃-500℃的温度下进行反应，三层介质层的厚度范围均为：0.1μm~0.5μm。

6.根据权利要求1所述的一种平面整流二极管芯片的制造方法，其特征在于：步骤五中对前面生长的多层介质层进行高温退火工艺，按氧气和氯化氢80:1-40:1的气体流量比例，在1000-1100℃的温度进行作业。

7.根据权利要求1所述的一种平面整流二极管芯片的制造方法，其特征在于：步骤七中的高温固化温度为300℃，所述聚酰亚胺钝化层的厚度范围为1μm~5μm。