弥漫式恒压气体携带杂质源扩散工艺管制造技术

本发明专利技术涉及一种对半导体芯片实施高质量开管掺杂的弥漫式恒压气体携带杂质源扩散工艺管，包括管身和管口盖，管身包括外套、内衬和舟撑。本发明专利技术高温掺杂工艺过程中由舟撑支撑载片舟而无需舟铲存在于恒温区，管口盖保热性提高、管口管尾分别经流量控制计等流量排气使管内温度气压均匀，杂质源从内衬管壁上分布的弥漫孔弥漫而出、无阻挡进入恒温区使所有待掺杂芯片的整个表面同条件地接触到杂质源。使用本发明专利技术对大直径半导体芯片进行气体携带液态源掺杂，达到高的均匀性、重复性以保证大直径分立器件的电特性及特殊应用要求，同时显著提高生产成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功率半导体加工
，是一种对半导体芯片实施开管掺杂时用以提高均匀性、重复性的弥漫式恒压气体携带杂质源扩散工艺管。
技术介绍
目前，为满足特高压直流输电工程的需求，半导体分立器件特高压晶闸管直径已达6英寸，阻断电压高于8500V，通流能力大于5000A，且需要上百只晶闸管串联组成换流阀臂。换流阀工作时不单要求每只晶闸管重复承受高电压、通过大电流，而且要求阀臂上的所 有晶闸管几乎同时开通和关断。这对每一只晶闸管特性参数水平及换流阀臂所有串联晶闸管一致性要求很高。其实质是对制造过程中扩散掺杂工艺的均匀性、重复性要求很高。不仅要求每个芯片上要有均匀的杂质浓度和结深分布；而且要求同批次各芯片间、批与批之间杂质浓度和结深分布要有极高的一致性与重复性。其原因是整个芯片上杂质浓度和结深分布中最不利于器件性能的点将劣化该晶闸管的最终特性，特性最劣的晶闸管成为上百只阀臂串联线路上的薄弱环节导致系统崩溃。分立器件面积越大、串并联器件数量越多这种效应越明显。所以大面积高均匀性、重复性掺杂技术是特高压直流输电晶闸管及其它大规模串并联应用大功率分立半导体器件制造的核心工艺技术。长期以来，在功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弥漫式恒压气体携带杂质源扩散工艺管，包括管身和管口盖（4），其特征在于：管身包括外套（1）、内衬（2）和舟撑（3），外套（1）内设有内衬（2），外套（1）与内衬（2）之间为夹层（6），外套（1）尾端设有锥形石英管（18），锥形石英管（18）顶部设有中央排气管（9）串接气体流量计（10）通往排风道，锥形石英管（18）底部两端设有通源管（5）与外套（1）与内衬（2）之间的夹层（6）连通，通源管（5）连接通源枪（19），内衬（2）壁上恒温区段（7）设有弥漫孔（8）连接夹层（6）与内衬（2）内的腔体，内衬（2）内设有舟撑（3），舟撑（3）上设有载片舟（14）和芯片（13），管口盖（4）中央设有排气...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王正鸣，刘东，
申请(专利权)人：西安电力电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：