CN106384710A - 防止衬底杂质外扩散的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防止衬底杂质外扩散的方法，是在外延生长之前，先在衬底侧面形成氧化膜及氮化膜，然后再进行外延生长。具体包含：第1步，将背面具有背封氧化层的衬底进行氧化膜生长；第2步，继续进行一层氮化膜生长；第3步，对衬底表面氮化膜进行刻蚀，第4步，对衬底表面氧化膜进行刻蚀。本发明通过在衬底侧面形成氧化膜加氮化膜的包裹，在外延生长时能避免衬底中的杂质从侧壁向外扩散而导致硅片边缘管芯电特性不稳定的问题。

Description

防止衬底杂质外扩散的方法
技术领域
本发明涉及半导体器件制造领域，特别是指一种TVS器件制造工艺中的防止衬底杂质外扩散的方法。
背景技术
电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因，常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷击干扰及静电放电等。一种高效能的电路保护器件TVS的出现使瞬态干扰得到了有效抑制。TVS(Transient Voltage Suppressor)或称瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品，TVS和齐纳稳压管都能用作稳压，但是齐纳击穿电流更小，大于10V的稳压只有1mA，相对来说TVS要比齐纳二极管击穿电流要大不少。其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度(最高达1x10-12秒)使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。目前广泛用于手机，LCD模组，及一些比较精密的手持设备。特别是出口欧洲的产品一般都要加，作为静电防护的主要手段之一。
在半导体制造领域，TVS的制造工艺中，通常会在重掺杂的衬底上生长一层浓度很淡的外延层。外延层生长过程中，硅片边缘会有衬底杂质向外扩散，影响外延层的浓度分布，如图1所示，最终导致在硅片上形成的TVS器件，位于晶圆边缘的管芯电特性不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种防止衬底杂质外扩散的方法。
为解决上述问题，本发明所述的防止衬底杂质外扩散的方法，是在外延生长之前，先在衬底侧面形成氧化膜和氮化膜，然后再进行外延生长。
进一步地，所述衬底侧面氧化膜和氮化膜，在外延生长时能避免衬底中的杂质从侧壁向外扩散。
本发明所述的防止衬底杂质外扩散的方法，包含如下步骤：
第1步，将背面具有背封氧化层的衬底进行氧化膜生长；
第2步，继续对衬底表面再进行氮化膜生长；
第3步，对衬底表面氮化膜进行刻蚀；
第4步，对衬底表面氧化膜进行刻蚀。
进一步地，所述第1步的衬底为重掺杂的衬底，氧化膜在衬底的正面及侧面生长，和背面的背封氧化层一起将衬底包裹。
进一步地，所述第2步，生长的氮化膜在外围将衬底及衬底表面的氧化膜包裹。
进一步地，所述第3步，将衬底正面的氮化膜刻蚀掉，侧面氮化膜保留。
进一步地，所述第3步，氮化膜刻蚀采用干法刻蚀。
进一步地，所述第4步，将衬底正面的氧化膜刻蚀掉，侧面氧化膜保留。
进一步地，所述第4步，氧化膜刻蚀采用湿法刻蚀。
本发明所述的防止衬底杂质外扩散的方法，在外延生长之前先生成氧化膜加氮化膜对衬底侧面进行保护，在外延生长时侧面氧化膜加氮化膜能防止衬底中的杂质向外扩散，从而导致硅片边缘管芯电特性不稳定的问题。
附图说明
图1是外压生长时衬底杂质向外扩散的示意图。
图2是背面带背封氧化层的衬底示意图。
图3是衬底表面形成氧化膜将硅片包裹的示意图。
图4是衬底表面形成氮化膜将硅片包裹的示意图。
图5是衬底正面氮化膜刻蚀之后的示意图。
图6是衬底正面氧化膜刻蚀之后的示意图。
图7是本发明方法流程图。
附图标记说明
1是衬底，2是氧化膜，3是氮化膜。
具体实施方式
本发明所述的防止衬底杂质外扩散的方法，是在外延生长之前，先在衬底侧面形成氧化膜加氮化膜，然后再进行外延生长。所述衬底侧面氧化膜和氮化膜，在外延生长时能避免衬底中的杂质从侧壁向外扩散。
具体包含如下的步骤：
第1步，将背面具有背封氧化层的重掺杂的衬底进行氧化膜生长；氧化膜在衬底的正面及侧面生长，和背面的背封氧化层一起将衬底包裹。如图2及图3所示。
第2步，继续对衬底表面再进行氮化膜生长；生长的氮化膜在外围将衬底及衬底表面的氧化膜包裹。如图4所示。
第3步，对衬底表面氮化膜进行刻蚀；采用干法刻蚀将衬底正面的氮化膜刻蚀掉，侧面氮化膜保留。如图5所示。
第4步，对衬底表面氧化膜进行刻蚀，采用湿法刻蚀将衬底正面的氧化膜刻蚀掉，侧面氧化膜保留。如图6所示。
本发明所述的防止衬底杂质外扩散的方法，在外延生长之前先生成氧化膜和氮化膜对衬底侧面进行保护，在外延生长时侧面氧化膜和氮化膜能防止衬底中的杂质向外扩散，从而导致硅片边缘管芯电特性不稳定的问题。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防止衬底杂质外扩散的方法，其特征在于，在外延生长之前，先在衬底侧面形成氧化膜和氮化膜，然后再进行外延生长。
2.如权利要求1所述的防止衬底杂质外扩散的方法，其特征在于：所述衬底侧面氧化膜和氮化膜，在外延生长时能避免衬底中的杂质从侧壁向外扩散。
3.如权利要求1所述的防止衬底杂质外扩散的方法，其特征在于：包含如下步骤：
第1步，将背面具有背封氧化层的衬底进行氧化膜生长；
第2步，继续对衬底表面再进行氮化膜生长；
第3步，对衬底表面氮化膜进行刻蚀；
第4步，对衬底表面氧化膜进行刻蚀。
4.如权利要求3所述的防止衬底杂质外扩散的方法，其特征在于：所述第1步的衬底为重掺杂的衬底，氧化膜在衬底的正面及侧面生长，和背面的背封氧化层一起将衬底包裹。
5.如权利要求3所述的防止衬底杂质外扩散的方法，其特征在于：所述第2步，生长的氮化膜在外围将衬底及衬底表面的氧化膜包裹。
6.如权利要求3所述的防止衬底杂质外扩散的方法，其特征在于：所述第3步，将衬底正面的氮化膜刻蚀掉，侧面氮化膜保留。
7.如权利要求3所述的防止衬底杂质外扩散的方法，其特征在于：所述第3步，氮化膜刻蚀采用干法刻蚀。
8.如权利要求3所述的防止衬底杂质外扩散的方法，其特征在于：所述第4步，将衬底正面的氧化膜刻蚀掉，侧面氧化膜保留。
9.如权利要求3所述的防止衬底杂质外扩散的方法，其特征在于：所述第4步，氧化膜刻蚀采用湿法刻蚀。
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