專利名稱：低溫制造齊納二極管工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及二極管制造領域，具體地，涉及一種低溫制造齊納二極管工藝。
背景技術(shù)：
目前，齊納二極管作為鉗位電壓器件被廣泛應用于電子元器件.其基本結(jié)構(gòu)是一對P型重摻雜區(qū)和N型重摻雜區(qū)形成.在瞬態(tài)電壓過高達到齊納二極管在擊穿電壓時候，加載在齊納二極管上的電壓保持不變，能量通過齊納二極管釋放，從而保護柵極電壓穩(wěn)定.現(xiàn)有的工藝是通過離子注入和高溫退火O850C)來實現(xiàn)的.這樣就會限制齊納二極管工藝在集成的時候只能在金屬層形成之前來完成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種低溫制造齊納二極管工藝，以提供一種更靈活的制造齊納二極管的工藝。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種低溫制造齊納二極管工藝，包括以下步驟
在N型重摻雜N+硅晶片的上面生長或沉積一層氧化硅；
通過半導體光刻和刻蝕工藝在上述氧化硅上打開缺口，并刻蝕出和N+區(qū)的厚度一樣的硅槽，清洗該硅槽上的光刻膠；
在上述氧化硅層上面鍍一層鋁薄膜，并在該鋁薄膜上生長一層非晶硅薄膜，其中在上述硅槽中形成鋁薄膜和非晶硅薄膜的復合層；
在低溫條件下退火條件下，使上述硅槽中的非晶硅薄膜中的Si原子擴散到上述鋁薄膜，在上述硅槽中的硅片表面上形成鋁摻雜的P+單晶； 清洗去除氧化硅層，殘余的鋁薄膜和非晶硅膜。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述氧化硅的厚度在10-1000納米之間，其生長工藝采用高溫氧化、或低壓化學氣相沉積、或等離子體增強氣相沉積。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，上述非晶硅薄膜的厚度在10-1000納米之間，鋁薄膜厚度在10-1000納米之間。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，上述低溫條件為200 - 500°C。本發(fā)明的技術(shù)方案通過在低于400°C的低溫下完成集成，從而使齊納二極管的制造工藝更加的靈活。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中
圖1為本發(fā)明實施例所述的低溫制造齊納二極管工藝的流程圖； 圖2為本發(fā)明實施例所述的低溫制造齊納二極管工藝中沉積氧化硅后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實施例所述的低溫制造齊納二極管工藝中刻蝕出硅槽后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明實施例所述的低溫制造齊納二極管工藝中生長鋁薄膜和非晶硅薄膜后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明實施例所述的低溫制造齊納二極管工藝中形成P+單晶后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明實施例所述的低溫制造齊納二極管工藝中金屬引線后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，一種低溫制造齊納二極管工藝，包括以下步驟
如圖2在N型重摻雜N+硅晶片的上面生長或沉積一層氧化硅；如圖3通過半導體光刻和刻蝕工藝在上述氧化硅上打開缺口，并刻蝕出和N+區(qū)的厚度一樣的硅槽，清洗該硅槽上的光刻膠；如圖4在氧化硅層上面鍍一層鋁薄膜，并在該鋁薄膜上生長一層非晶硅薄膜， 其中在硅槽中形成鋁薄膜和非晶硅薄膜的復合層；如圖5在低溫條件下退火條件下，使硅槽中的非晶硅薄膜中的Si原子擴散到鋁薄膜，在硅槽中的硅片表面上形成鋁摻雜的P+單晶；清洗去除氧化硅層，殘余的鋁薄膜和非晶硅膜。其中氧化硅的厚度在10-1000納米之間，其生長工藝采用高溫氧化、或低壓化學氣相沉積、或等離子體增強氣相沉積，或其他已知工藝。非晶硅薄膜的厚度在10-1000納米之間，鋁薄膜厚度在10-1000納米之間。低溫條件為200 - 500°C。如圖6清洗去處氧化物膜，殘余的鋁膜和非晶硅膜，形成了一組P+/N+齊納二極管結(jié)構(gòu).在通過金屬引線就可形成齊納二極管結(jié)構(gòu).
最后應說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種低溫制造齊納二極管工藝，其特征在于，包括以下步驟在N型重摻雜N+硅晶片的上面生長或沉積一層氧化硅；通過半導體光刻和刻蝕工藝在上述氧化硅上打開缺口，并刻蝕出和N+區(qū)的厚度一樣的硅槽，清洗該硅槽上的光刻膠；在上述氧化硅層上面鍍一層鋁薄膜，并在該鋁薄膜上生長一層非晶硅薄膜，其中在上述硅槽中形成鋁薄膜和非晶硅薄膜的復合層；在低溫條件下退火條件下，使上述硅槽中的非晶硅薄膜中的Si原子擴散到上述鋁薄膜，在上述硅槽中的硅片表面上形成鋁摻雜的P+單晶；清洗去除氧化硅層，殘余的鋁薄膜和非晶硅膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫制造齊納二極管工藝，其特征在于，所述氧化硅的厚度在10-1000納米之間，其生長工藝采用高溫氧化、或低壓化學氣相沉積、或等離子體增強氣相沉積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫制造齊納二極管工藝，其特征在于，上述非晶硅薄膜的厚度在10-1000納米之間，鋁薄膜厚度在10-1000納米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫制造齊納二極管工藝，其特征在于，上述低溫條件為200 -500"C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低溫制造齊納二極管工藝，包括以下步驟在N型重摻雜N+硅晶片的上面生長或沉積一層氧化硅；通過半導體光刻和刻蝕工藝在上述氧化硅上打開缺口，并刻蝕出和N+區(qū)的厚度一樣的硅槽，清洗該硅槽上的光刻膠；在上述氧化硅層上面鍍一層鋁薄膜，并在該鋁薄膜上生長一層非晶硅薄膜，其中在上述硅槽中形成鋁薄膜和非晶硅薄膜的復合層；在低溫條件下退火條件下，使上述硅槽中的非晶硅薄膜中的Si原子擴散到上述鋁薄膜，在上述硅槽中的硅片表面上形成鋁摻雜的P+單晶；清洗去除氧化硅層，殘余的鋁薄膜和非晶硅膜。通過在低于400℃的低溫下完成集成，從而使齊納二極管的制造工藝更加的靈活。
文檔編號H01L21/329GK102543724SQ20121003459
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者何志, 劉曉萌, 周炳, 季安 申請人:張家港意發(fā)功率半導體有限公司