本發明涉及半導體器件基材技術領域，尤其涉及一種襯底擴散片的制造工藝。
背景技術：
傳統襯底擴散片的制作工藝過程是：選擇片厚在525微米左右，n型雜質，電阻率在10歐姆·厘米～60歐姆·厘米范圍(具體電阻率范圍可根據所需制造成產品的電壓來進行選擇)的單晶圓片作為基材。采用雙面擴磷的工藝，結深在200微米左右，再采用減薄工藝，將一面n+層磨去，n-層所留厚度根據所需制造產品的電壓來進行選擇，為了滿足制作產品的要求，在減薄后須采用化學拋光或機械拋光的方法將n-面拋成鏡面。由于機械拋光的成本較高，在批量生產過程中通常采用的是化學拋光。最終制作好的三擴片n-層厚40微米～80微米，而n+層厚為200微米，但是現有的制作工藝存在以下問題：(1)對于基材單晶片的浪費較大，原料片厚在525微米，最終制備完成的片厚在240微米～280微米，基材損耗接近50％；(2)由于減薄去除量較大，對水、電、減薄機磨頭的消耗也較高，同時減薄污水排放量也較大；(3)減薄后采用的化學拋光工藝，由于工藝自身的缺陷，化學拋光完成后，硅片厚度均勻性會下降(n-層的厚度均勻性會下降)，這樣的三重擴片所制造出產品的電壓均勻性、飽和壓降均勻性都會有不同層度的下降，導致產品的市場競爭力下降。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種襯底擴散片的制造工藝，解決了現有技術中基材損耗大、硅片厚度均勻性差的技術問題。
一種襯底擴散片的制造工藝，是采用單面擴磷工藝來制造，包括以下步驟：
s1：選取單晶片，給每個單晶片刻上號碼，為后面工藝步驟的追溯性提供條件；
s2：將刻號后的單晶片放置氫、氧氣環境中進行襯底氧化；
s3：在單晶片的非刻號面上進行勻膠、前烘和堅膜；
s4：將單晶片放置于純氫氟酸溶液中，去除單晶片刻號面的氧化層；
s5：將單晶片從純氫氟酸溶液中取出，去除單晶片非刻號面的光刻膠，經過清潔處理后進行襯底磷預散；
s6：將完成襯底磷預散的單晶片進行襯底第二次氧化；
s7：將單晶片進行襯底第二次磷擴散；
s8：將單晶片放置于純氫氟酸溶液中進行漂光；
s9：將漂光后單晶片的高阻面進行減薄和拋光，最后得到所需產品。
在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：
進一步地，所述步驟s1中單晶片的厚度為300微米-350微米。
進一步地，所述步驟s2中的氧化時間為15h-24h，氧化的溫度為1200℃-1250℃，氧化層的厚度不小于3微米。
進一步地，所述步驟s5中襯底磷預散的溫度是1180℃，時間為200min。
進一步地，所述步驟s6中氧化的條件是溫度為1150℃，氧化時間為8h-12h。
進一步地，所述步驟s7中襯底第二次磷擴散的工藝溫度為1280℃，時間180h-250h，通入的氣體流量為氮氣：4l/min，氧氣：4l/min。
進一步地，所述步驟s9中所述磨頭為6000目以上。
本發明的有益效果：
本發明為一種襯底擴散片制作工藝，選用的單晶片厚度較現有技術的薄，這樣減少基材的損耗，同時本發明采用的是單面擴磷工藝，這樣減少基材用量，減少能耗及排污，提升產品電參數的均勻性；本發明在減薄后硅片表面接近鏡面，省去化學拋光或機械拋光工藝；本發明制得的產品的電壓、飽和壓降的均勻性都有較大程度的提高，而且生產過程中水、電、磨頭損耗及減薄污水的排放都有明顯降低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明具體實施例所述的一種襯底擴散片制作工藝的流程工藝圖；
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1：
一種襯底擴散片的制造工藝，是采用單面擴磷工藝來制造，包括以下步驟：
s1：選取單晶片，給每個單晶片刻上號碼，為后面工藝步驟的追溯性提供條件；
s2：將刻號后的單晶片放置氫、氧氣環境中進行襯底氧化；
s3：在單晶片的非刻號面上進行勻膠、前烘和堅膜；
s4：將單晶片放置于純氫氟酸溶液中，去除單晶片刻號面的氧化層；
s5：將單晶片從純氫氟酸溶液中取出，去除單晶片非刻號面的光刻膠，經過清潔處理后進行襯底磷預散；
s6：將完成襯底磷預散的單晶片進行襯底第二次氧化；
s7：將單晶片進行襯底第二次磷擴散；
s8：將單晶片放置于純氫氟酸溶液中進行漂光；
s9：將漂光后單晶片的高阻面(即非刻號面)進行減薄和拋光，最后得到所需產品。
其中，所述步驟s1中單晶片的厚度為300微米，現有技術中通常取材為525微米左右，這樣能夠減少基材的浪費。
其中，所述步驟s2中的氧化時間為15h，氧化的溫度為1200℃，氧化層的厚度不小于3微米，氧化層的厚度通過膜厚測試儀來檢測。
其中，所述步驟s5中襯底磷預散的溫度是1180℃，時間為200min。
其中，所述步驟s6中氧化的條件是溫度為1150℃，氧化時間為8h。
其中，所述步驟s7中襯底第二次磷擴散的工藝溫度為1280℃，時間180h，通入的氣體流量為氮氣：4l/min，氧氣：4l/min。
其中，所述步驟s9中所述磨頭為6000目以上。
本發明為一種新的襯底擴散片制作工藝，在選材時，選擇厚度交底的單晶片，然后采用單面擴磷，背面采用背封工藝，這樣減少基材用量，減少能耗及排污，確保結深仍在200um左右，利用超細磨頭，減薄去除量在40um～80um之間，減薄后硅片表面接近鏡面，省去化學拋光或機械拋光工藝。本發明的基材的損耗下降為20％左右。
實施例2：
一種襯底擴散片的制造工藝，包括以下步驟：
s1：選取單晶片，給每個單晶片刻上號碼，為后面工藝步驟的追溯性提供條件；
s2：將刻號后的單晶片放置氫、氧氣環境中進行襯底氧化；
s3：在單晶片的非刻號面上進行勻膠、前烘和堅膜；
s4：將單晶片放置于純氫氟酸溶液中，去除單晶片刻號面的氧化層；
s5：將單晶片從純氫氟酸溶液中取出，去除單晶片非刻號面的光刻膠，經過清潔處理后進行襯底磷預散；
s6：將完成襯底磷預散的單晶片進行襯底第二次氧化；
s7：將單晶片進行襯底第二次磷擴散；
s8：將單晶片放置于純氫氟酸溶液中進行漂光；
s9：將漂光后單晶片的高阻面進行減薄和拋光，最后得到所需產品。
其中，所述步驟s1中單晶片的厚度為350微米。
其中，所述步驟s2中的氧化時間為24h，氧化的溫度為1250℃，氧化層的厚度不小于3微米。
其中，所述步驟s5中襯底磷預散的溫度是1180℃，時間為200min。
其中，所述步驟s6中氧化的條件是溫度為1150℃，氧化時間為12h。
其中，所述步驟s7中襯底第二次磷擴散的工藝溫度為1280℃，時間250h，通入的氣體流量為氮氣：4l/min，氧氣：4l/min。
其中，所述步驟s9中所述磨頭為6000目以上。
最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。