[发明专利]半导体衬底的防漏电方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域，特别涉及一种半导体衬底的防漏电方法。

背景技术

对于低压低电容半导体功率器件，硅材料要求在高浓度参杂的衬底上生长几十微米厚的低浓度外延层。在TVS二极管(Transient Voltage Suppressor，瞬态抑制二极管)制造工艺中，P+高浓度衬底加高阻低电容N型外延层是比较常用的规格，在此基础上通过N型埋层注入，第二次N型高阻低电容外延层生长和N阱P阱等离子注入形成TVS器件。

如图1所示，D1和D2为对称的N/P二极管，中间通过深槽进行隔离。在普通工艺中，高浓度的P型硅衬底一般通过CZ(Czochralski，柴可斯基)方法制备，氧与碳等中性杂质会不可避免地长到硅片内。这些间隙氧杂质会带来硅衬底的缺陷和位错。如果直接进行N型外延层的生长，界面附件的缺陷和位错将导致PN结漏电失去二极管的特性。D1和D2在低偏压时就出现非常大的漏电。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中制造半导体器件时PN结漏电导致二极管失去特性的缺陷，提供一种半导体衬底的防漏电方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种半导体衬底的防漏电方法，其特点在于，所述防漏电方法包括以下步骤：

S₁、对P+型衬底进行脱氧处理；

S₂、对经过脱氧处理的P+型衬底进行硅成核处理；

S₃、在经过硅成核处理的P+型衬底上生长N型外延层来形成PN结。

较佳地，在步骤S₁中，对P+型衬底在1100℃～1300℃的温度范围中进行脱氧处理。

较佳地，在步骤S₂中，对P+型衬底在950℃～1100℃的温度范围中进行硅成核处理。

较佳地，在步骤S₃中，在950℃～1100℃的温度范围下，在P+型衬底上生长N型外延层来形成PN结。

较佳地，从对P+型衬底进行脱氧处理到形成PN结的总处理时间范围为80分钟～100分钟。

较佳地，在步骤S₃中，经过硅成核处理后在P+型衬底上形成无缺陷硅表面区，在所述无缺陷硅表面区上生长N型外延层来形成PN结。

较佳地，所述P+型衬底的厚度范围为650μm～750μm，所述无缺陷硅表面区的厚度范围为15μm～25μm。

较佳地，在步骤S₃中，所述PN结用于制造TVS二极管。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明提供的半导体衬底的防漏电方法通过有效地降低P+型衬底的缺陷来解决了PN结漏电的问题，从而使PN结正常工作，防止二极管失去特性，满足了半导体器件的工作要求。

附图说明

图1为现有技术中N/P二极管的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例的半导体衬底的防漏电方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图2所示，本实施例提供的半导体衬底的防漏电方法运用于制造TVS二极管，适用于在高浓度P+型衬底上生长N型外延层时。

具体的，所述防漏电方法包括以下步骤：

步骤101、对P+型衬底进行脱氧处理。

在本步骤中，对P+型衬底进行快速且高密度的脱氧处理，即denuding处理。进行脱氧处理时，处理温度保持在1100℃～1300℃的范围中，在本实施例中，优选地选取1200℃的处理温度。通过脱氧处理吸取氧杂质后进行氧沉淀。

步骤102、对经过脱氧处理的P+型衬底进行硅成核处理。

在本步骤中，对经过脱氧处理的P+型衬底进行硅成核处理。进行硅成核处理时，处理温度保持在950℃～1100℃的范围中，在本实施例中，优选地选取1000℃的处理温度。

步骤103、经过硅成核处理后在P+型衬底上形成无缺陷硅表面区，在无缺陷硅表面区上生长N型外延层来形成PN结。