[发明专利]微型可编程浪涌防护器件及其制作工艺

权利要求书

1.一种微型可编程浪涌防护器件制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）在N型单晶硅片上通过热氧化生长一层二氧化硅；

步骤2）在背面氧化层上光刻出补磷区窗口；

步骤3）高温下通过液态磷源扩散法局部扩散一层浓磷；

步骤4）高温下进行浓磷再扩散，形成器件内二极管的阴极区和三极管的集电区，同时表面生长一层二氧化硅作为后续扩散的掩蔽层；

步骤5）在正面氧化层上光刻出二极管阳极区扩散窗口；

步骤6）高温下在硅片正面进行液态硼源预扩散；

步骤7）高温下进行硼再扩散，形成一定深度的二极管的补硼区，同时表面生长一层氧化层，作为后续扩散的掩蔽层；

步骤8）在正面氧化层上光刻出三极管基区窗口；

步骤9）通过离子注入硼对三极管的基区进行掺杂；

步骤10）高温下进行硼再扩散，形成三极管的基区，同时表面生长一层氧化层，作为后续扩散的掩蔽层；

步骤11）在正面氧化层上光刻出晶闸管的短基区以及三极管基区补硼区的扩散窗口，在背面氧化层上光刻出晶闸管的阳极区的扩散窗口；

步骤12）高温下在硅片正、背面进行液态硼源扩散；

步骤13）高温下进行硼再扩散，形成一定深度的晶闸管的短基区、阳极区以及三极管基区补硼区，同时表面生长一层氧化层，作为后续扩散的掩蔽层；

步骤14）在正面氧化层上光刻出三极管发射区窗口；

步骤15）通过离子注入磷对三极管的发射区进行磷掺杂；

步骤16）高温下进行磷再扩散，形成器件三极管的发射区，同时表面生长一层二氧化硅作为后续扩散的掩蔽层；

步骤17）在正面氧化层上光刻出晶闸管阴极区扩散窗口；

步骤18）高温下通过液态磷源扩散法局部扩散一层浓磷；

步骤19）高温下进行浓磷再扩散，形成晶闸管的阴极区，同时表面生长一层二氧化硅作为后续扩散的掩蔽层；

步骤20）在正面氧化层上光刻出晶闸管阴极区的补磷区、三极管发射区的补磷区扩散窗口；

步骤21）高温下通过液态磷源扩散法局部扩散一层淡磷；

步骤22）高温下进行淡磷再扩散，形成晶闸管阴极区的补磷区、三极管发射区的补磷区；

步骤23）正面光刻出引线窗口，同时在边缘开出划片槽，去除引线孔及划片槽内的二氧化硅；

步骤24）通过LPCVD在表面沉积一层多晶硅；

步骤25）光刻去除引线孔内的多晶硅；

步骤26）正背面金属化，最终得到芯片；

步骤27）将芯片进行切割，将晶圆切割成一粒粒单芯片；

步骤28）将单芯片在SOT-23-6L框架上；

步骤29）用铜线进行压焊，将器件的各极用铜线与框架管脚相连；

步骤30）将芯片与框架一起进行包封；

步骤31）电镀，将管脚镀上一层锡；

步骤32）切筋，将成品一一分离；

步骤33）参数测试，对产品的功能参数进行测试，剔除不良产品，最终得到成品。

2.根据权利要求1所述的微型可编程浪涌防护器件制作工艺，其特征在于，步骤1）中热氧化的温度为：1130℃~1180℃，所得氧化层厚度：1.3~1.8µm。

3.根据权利要求1所述的微型可编程浪涌防护器件制作工艺，其特征在于，步骤3）中扩散的温度为：1100℃~1160℃，R_□=0.6~1.5Ω/□；步骤4）中浓磷扩散的温度为：1200℃~1260℃，时间：20~80h，最终x_j=30~80µm。

4.根据权利要求1所述的微型可编程浪涌防护器件制作工艺，其特征在于，步骤6）中硼预扩散的温度为：900℃~1000℃，时间：30~90min，，R_□=20~60Ω/□；步骤7）中硼再扩散的温度为：1200℃~1260℃，时间：20~50h，最终x_j=20~50µm。