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申请/专利权人：天水天光半导体有限责任公司

摘要：本发明公开了一种晶圆级倒扣封装低电容瞬态电压抑制二极管的制造方法，包括选用P型衬底电阻率0.001‑0.04Ω•cm对衬底外延片硅片进行一次清洗、一次外延生长、清洗、对衬底硅片进行初始氧化、一次光刻、N+注入、埋层扩散、二次外延生长、氧化、二次光刻、磷扩散、三次光刻、p+注入、去胶、四次光刻等工序，并通过磷扩散将正负极引到芯片正面，产品厚度根据背面减薄，正面金属化，衬底硅片依次进行Ti‑W金属溅射、蒸发AL金属；对完成衬底硅片进行正面焊盘金属化学镀Ni、Au，化学镀Ni、Au作为焊盘金属将晶圆划片后焊接在电路板上，该产品不需要再做封装工艺；通过本发明得到的晶圆级倒扣封装低电容瞬态电压抑制二极管低电容、封装体积小，产品厚度薄。

主权项：1.一种晶圆级倒扣封装低电容瞬态电压抑制二极管的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：a、选用电阻率0.001-0.04Ω•cm的P型衬底，对衬底硅片进行一次清洗；b、对完成步骤a得到的衬底硅片进行一次外延生长，装片后升温到950±10℃，H2气流量100Lmin，二次升温到1800±5℃，H2气流量100Lmin，通HCl0.5-1分钟，腐蚀2-3分钟，HCl气流量1Lmin，吹H22-5分钟，恒温到1050±5℃，通SiCl40.5-2分钟，生长成外延厚度3～4um电阻率0.001-0.4Ω•cm的N型外延片;c、对完成步骤b的衬底硅片进行一次清洗；d、对完成步骤c的衬底硅片进行初始氧化工艺，首先将硅片放入石英舟，然后进舟到石英炉管，进舟结束，盖好磨口，在750±3℃通入氮气，温度保持在950±3℃，停止氮气改通氧气，氧气通入20±1分钟后，改为氧气、氢气进行氢氧合成，氢氧合成时间为240±1分钟，氢氧合成结束后再通入氧气，然后通入三氯乙烷，再通干氧，温度由950℃降到750℃，取下磨口，出舟，在石英舟上取片，工艺结束；e、对完成步骤d的具有氧化层的衬底硅片进行一次光刻，其步骤为：①涂胶：光刻胶粘度为100±1SC，涂胶厚度为20000±2000Å；②前烘：将涂胶后的衬底硅片在85±5℃的烘箱中烘干30±1分钟；③对位：在衬底硅片上设置掩膜版，将设置好的掩膜版的衬底硅片在光刻机的汞灯下曝光22±1秒，使掩膜版图形成像到衬底硅片表面；④显影、定影：先用二甲苯显影10±1秒，然后用乙酸丁脂定影8±1秒；⑤坚膜：将定影后的衬底硅片在140-155℃烘箱中烘干30±1分钟；⑥氧化层腐蚀：将坚膜的衬底硅片用H2O：NH4F=6：1的腐蚀液腐蚀10±1分钟；⑦去胶：将氧化层腐蚀后的衬底硅片用H2SO4：H2O2=3：1浸泡液浸泡10±1分钟去除光刻胶；f、对完成步骤e的具有一次光刻的衬底片进行N+注入，注入剂量1E15～5E15,注入能量50～80Kev；g、对完成步骤f的具有N+注入一次光刻的衬底片进行埋层扩散，首先将硅片放入石英舟，然后进舟到石英炉管，进舟结束，盖好磨口，在750±3℃通入氮气，每分钟6±1升，通入30±1分钟，温度从750℃升至1150℃，温度保持在1150±3℃，扩散时间为60±1分钟，温度由1150℃降到750℃，取下磨口，出舟，在石英舟上取片；h、对完成步骤g的衬底硅片进行二次外延生长，其步骤同步骤b，生长外延厚度3～5um电阻率0.1-0.4Ω•cm的N型外延片；i、对完成步骤h的衬底硅片进行氧化工艺，其步骤同步骤d；j、对完成步骤i的具有氧化层的衬底硅片进行二次光刻，其步骤同步骤e；k、对完成步骤j二次光刻的衬底片进行磷扩散，首先将硅片放入石英舟，然后进舟到石英炉管，舟速20±1cms，进舟结束，盖好磨口，在750±3℃通入氮气，每分钟6±1升，通入30±1分钟，温度从750℃升至1100℃，温度保持在1100±3℃，停止氮气改通氧气，氧气通入5±1分钟后，改为氧气、磷进行磷予扩散，磷予扩散时间为30±1分钟，其中氧气通入速度为3.5±1Lmin，磷通入速度为6.5±1Lmin，氢氧合成20±1分钟，其中氧气通入速度为3.5±1Lmin，然后通入三氯乙烷10±1分钟，其中三氯乙烷为80±1mLmin，再通干氧10±1分钟，温度由1100℃降到750℃，取下磨口，出舟，舟速20±1cms，在石英舟上取片，工艺结束；l、对完成步骤k的具有氧化层的衬底硅片进行三次光刻，其步骤同步骤e;m、对完成步骤l的三次光刻片进行p+注入，注入剂量为3～5E15,注入能量50～80Kev;n、对完成步骤m的p+注入进行去胶，将氧化层腐蚀后的衬底硅片用H2SO4：H2O2=3：1浸泡液浸泡10±1分钟去除光刻胶；o、对完成步骤n的去胶陈底片进行四次光刻，其步骤同步骤e;p、对完成四次光刻片进行n+注入，注入剂量为1～5E15,注入能量50～80Kev;q、对完成步骤p的注入片进行磷扩散，磷扩散时间为60±1分钟，再通干氧温度由1050℃降到750℃外，其余步骤同步骤k;r、对完成步骤q的磷扩散晶圆进行五次光刻，其步骤同步骤e;s、对完成步骤r的五次光刻晶圆进行隔离槽刻蚀，刻蚀通N25-10分钟，将带刻蚀装入刻蚀机，通CF4气体流量为100-500mL分钟，加入10-40%氧气，通气2-3分钟，刻蚀时间120-300分钟；t、对完成步骤s的隔离槽晶圆进行玻璃粉填充；u、对完成步骤t的玻璃粉填充进行玻璃粉烧结，烧结温度470℃±10℃，烧结时间10分钟，将炉体控制面板上的氮气压力控制表指针调整到10-15mLmin，氢气压力控制表指针调整到7mLmin，烧结完成取出晶圆；v、对完成步骤u的玻璃粉烧结晶圆进行六次光刻，其步骤同步骤e；w、对完成步骤v的衬底硅片进行正面金属化，衬底硅片依次进行Ti-W金属溅射、蒸发AL金属；x、对完成步骤w的衬底硅片进行七次光刻，除光刻胶粘度为150±1SC外，其余步骤同步骤e；y、对完成步骤x的衬底硅片进行正面金属腐蚀、正面金属去胶和正面金属合金；z、对完成正面金属合金的衬底硅片进行电性测试、钝化、光刻、钝化腐蚀、背面减薄、背面去应力腐蚀；aa、对完成背面去应力腐蚀的衬底硅片进行背面减薄厚度150±5um至300±5um、背面去应力腐蚀；bb、对完成步骤aa的衬底硅片进行背标光刻、腐蚀，清洗干净甩干；cc、对完成步骤bb的衬底硅片进行正面焊盘金属化学镀Ni、Au。

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