双极型集成电路及其制造方法和驱动器发明专利

专利名称：双极型集成电路及其制造方法和驱动器

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410851544.2

专利申请（专利权）人：天水天光半导体有限责任公司
权利人地址：甘肃省天水市秦州区环城西路7号

专利发明（设计）人：发明人:张晓情,蒲耀川,张锦春,石彩红,万鹏程

专利摘要：本发明提供一种双极型集成电路及其制造方法和驱动器，具体涉及集成电路制造技术领域。所述制造方法包括：在双极型集成电路的制造过程中循环执行以下步骤：基于当前的工艺参数制造双极型集成电路，所述工艺参数包括第一温度和第一时间，所述第一温度用于控制对经过所述基区预扩散后的硅片进行基区再扩散时的温度，所述第一时间用于控制对硅片进行发射区预扩散时磷预扩散的时间；对所述双极型集成电路进行VOH测试和/或IOZ测试；当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，按照预设规则对所述工艺参数中的第一温度和/或第一时间进行修改，得到新的所述工艺参数，将新的所述工艺参数作为当前的所述工艺参数。

主权利要求：
1.一种双极型集成电路的制造方法，其特征在于，包括：在双极型集成电路的制造过程中循环执行以下步骤：基于当前的工艺参数制造双极型集成电路，所述工艺参数包括第一温度和第一时间，其中，制造双极型集成电路的工艺包括对硅片进行基区预扩散、对经过所述基区预扩散后的硅片进行基区再扩散、对硅片进行发射区预扩散以及对经过发射区预扩散的硅片进行发射区再扩散；
所述第一温度用于控制对经过所述基区预扩散后的硅片进行基区再扩散时的温度，所述对硅片进行发射区预扩散的工艺包括通过小氮进行磷预扩散；
所述第一时间用于表征对硅片进行发射区预扩散时磷预扩散的时长；
对所述双极型集成电路进行VOH测试和/或IOZ测试；
所述VOH测试为高电平输出电压测试，所述IOZ测试为高阻电流测试；
当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，按照预设规则对所述工艺参数中的第一温度和/或第一时间进行修改，得到新的所述工艺参数，将新的所述工艺参数作为当前的所述工艺参数；
当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时包括：所述双极型集成电路的VOH测试结果小于所述VOH测试高电平输出电压的第一阈值；
或，所述双极型集成电路的IOZ测试结果大于所述IOZ测试高阻电流的第二阈值；
所述预设规则包括：
第一参数与第二参数的第一正相关函数关系；
第三参数与第四参数的第二正相关函数关系；
所述第一参数用于指示VOH测试结果与所述第一阈值的差值的绝对值；
所述第三参数用于指示IOZ测试结果与所述第二阈值的差值的绝对值；
所述第二参数和第四参数分别用于指示调整步长；
所述按照预设规则对所述工艺参数中的第一温度和第一时间进行修改，包括：基于所述双极型集成电路的VOH测试结果确定第一差值，基于所述双极型集成电路的IOZ测试结果确定第二差值；
基于所述第一差值和所述第一正相关函数关系确定第一调整步长；
基于所述第二差值和所述第二正相关函数关系确定第二调整步长；
基于所述第一调整步长和所述第二调整步长确定目标调整步长；
基于当前的所述工艺参数以及所述目标调整步长，确定新的所述工艺参数。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括：当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果满足预设要求时，维持当前的所述工艺参数。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果满足预设要求时包括：所述双极型集成电路的VOH测试结果不小于所述第一阈值；
且，所述双极型集成电路的IOZ测试结果不大于所述第二阈值。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在基于当前的工艺参数制造双极型集成电路之前，所述方法还包括：确定初始的工艺参数；所述初始的工艺参数包括：在基区再扩散时，将基区预扩散处理后的硅片依次在干氧、湿氧、干氧气氛中在第一温度下进行热处理；
所述第一温度为1040℃ 1060℃；
~
基于初始的所述工艺参数制造双极型集成电路；
对所述双极型集成电路进行VOH测试和/或IOZ测试；
当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，按照预设规则对初始的所述工艺参数中的第一温度进行修改，得到新的所述工艺参数，将新的所述工艺参数作为当前的所述工艺参数。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在基于当前的工艺参数制造双极型集成电路之前，所述方法还包括：确定初始的工艺参数；所述初始的工艺参数包括：在发射区预扩散时，将基区再扩散后的硅片按照第一时间进行磷预扩散；
所述第一时间为3min 6min；
~
基于初始的所述工艺参数制造双极型集成电路；
对所述双极型集成电路进行VOH测试和/或IOZ测试；
当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，按照预设规则对初始的所述工艺参数中的第一时间进行修改，得到新的所述工艺参数，将新的所述工艺参数作为当前的所述工艺参数。
6.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，通过VOH测试结果与所述第一阈值确定第一参数；
通过IOZ测试结果与所述第二阈值确定所述第二参数；
基于所述双极型集成电路的VOH测试结果确定第一差值，基于所述双极型集成电路的IOZ测试结果确定第二差值；
基于所述第一差值和所述第一正相关函数关系确定第一调整步长；
基于所述第二差值和所述第二正相关函数关系确定第二调整步长；
基于所述第一调整步长和所述第二调整步长确定目标调整步长；
重新设置所述基区再扩散热处理的第一温度或所述发射区预扩散时磷扩散的第一时间，直到所述双极型集成电路的VOH测试结果和/或IOZ测试结果满足预设要求。
7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述VOH测试的预设要求为VOH≥
2.75V，第一阈值为2.75V；
所述IOZ测试的预设要求为≤10μA，第二阈值为10μA。
8.一种驱动器，其特征在于，包括权利要求1‑7任一项所述制造方法制成的双极型集成电路。 说明书 : 双极型集成电路及其制造方法和驱动器技术领域[0001] 本发明涉及集成电路制造技术领域，尤其是涉及一种双极型集成电路及其制造方法和驱动器。背景技术[0002] 驱动器是由两组完全相同的数字逻辑电路以对称形式排列而成，这样就能达到平衡驱动的目的。采用低功耗肖特基工艺制造的驱动器具有5V单电源供电、兼容TTL电平、互补输出、电源断开时器件处于高阻态等特点，其三态输出具有驱动双扭线或平行线传输线这类平衡传输显得大电流输出，并能在电源断开时呈高阻态。低功耗肖特基可在不牺牲速度的情况下降低功耗，广泛应用于便携计算机、电池供电系统、电源发生器、终端、调制解调器等电子设备中。[0003] 采用普通双极型集成电路制造工艺生产驱动器时，经过清洗、外延、氧化、基区扩散、发射区扩散、光刻、金属化、钝化等工艺后，驱动器测试时会出现高电平输出电压VOH偏低、静态高阻电流（HighImpedanceCurrents,IOZ，包括高电平电流IOZH及低电平电流IOZL）偏大现象。VOH偏低，则驱动器应用时，当器件处于高电平状态时输出管脚上的最低电压无法保证应用需求；而IOZ偏大则驱动器工作时，管脚处于高阻态时器件阻抗不能满足设计要求、管脚漏电流过高。[0004] 有鉴于此，特提出本发明。发明内容[0005] 本发明的目的之一在于提供一种双极型集成电路的制造方法，以缓解现有的技术中电参数高电平输出电压VOH偏低和电参数静态高阻电流偏大技术问题。[0006] 为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案：[0007] 本发明的提供了一种双极型集成电路的制造方法，包括：[0008] 在双极型集成电路的制造过程中循环执行以下步骤：[0009] 基于当前的工艺参数制造双极型集成电路，所述工艺参数包括第一温度和第一时间，其中，制造双极型集成电路的工艺包括对硅片进行基区预扩散、对经过所述基区预扩散后的硅片进行基区再扩散、对硅片进行发射区预扩散以及对经过发射区预扩散的硅片进行发射区再扩散；[0010] 所述第一温度用于控制对经过所述基区预扩散后的硅片进行基区再扩散时的温度，所述对硅片进行发射区预扩散的工艺包括通过小氮进行磷预扩散；[0011] 所述第一时间用于表征对硅片进行发射区预扩散时磷预扩散的时长；[0012] 对所述双极型集成电路进行VOH测试和/或IOZ测试；[0013] 当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，按照预设规则对所述工艺参数中的第一温度和/或第一时间进行修改，得到新的所述工艺参数，将新的所述工艺参数作为当前的所述工艺参数。[0014] 在第一方面的可选实施方式中，还包括：[0015] 当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果满足预设要求时，维持当前的所述工艺参数。[0016] 在第一方面的可选实施方式中，所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时包括：[0017] 所述双极型集成电路的VOH测试结果小于所述VOH测试高电平输出电压的第一阈值；[0018] 或，所述双极型集成电路的IOZ测试结果大于所述IOZ测试高阻电流的第二阈值。[0019] 在第一方面的可选实施方式中，所述预设规则包括：[0020] 第一参数与第二参数的第一正相关函数关系；[0021] 第三参数与第四参数的第二正相关函数关系；[0022] 所述第一参数用于指示VOH测试结果与所述第一阈值的差值的绝对值；[0023] 所述第三参数用于指示IOZ测试结果与所述第二阈值的差值的绝对值；[0024] 所述第二参数和第四参数分别用于指示调整步长；[0025] 所述按照预设规则对所述工艺参数中的第一温度和第一时间进行修改，包括：[0026] 基于所述双极型集成电路的VOH测试结果确定第一差值，基于所述双极型集成电路的IOZ测试结果确定第二差值；[0027] 基于所述第一差值和所述第一正相关函数关系确定第一调整步长；[0028] 基于所述第二差值和所述第二正相关函数关系确定第二调整步长；[0029] 基于所述第一调整步长和所述第二调整步长确定目标调整步长；[0030] 基于当前的所述工艺参数以及所述目标调整步长，确定新的所述工艺参数。[0031] 在第一方面的可选实施方式中，所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果满足预设要求时包括：[0032] 所述双极型集成电路的VOH测试结果不小于所述第一阈值；[0033] 且，所述双极型集成电路的IOZ测试结果不大于所述第二阈值。[0034] 在第一方面的可选实施方式中，在基于当前的工艺参数制造双极型集成电路之前，所述方法还包括：[0035] 确定初始的工艺参数；所述初始的工艺参数包括：在基区再扩散时，将基区预扩散处理后的硅片依次在干氧、湿氧、干氧气氛中在第一温度下进行热处理；[0036] 所述第一温度为1040℃ 1060℃；~[0037] 基于初始的所述工艺参数制造双极型集成电路；[0038] 对所述双极型集成电路进行VOH测试和/或IOZ测试；[0039] 当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，按照预设规则对初始的所述工艺参数中的第一温度进行修改，得到新的所述工艺参数，将新的所述工艺参数作为当前的所述工艺参数。[0040] 在第一方面的可选实施方式中，在基于当前的工艺参数制造双极型集成电路之前，所述方法还包括：[0041] 确定初始的工艺参数；所述初始的工艺参数包括：在发射区预扩散时，将基区再扩散后的硅片按照第一时间进行磷预扩散；[0042] 所述第一时间为3min 6min；~[0043] 基于初始的所述工艺参数制造双极型集成电路；[0044] 对所述双极型集成电路进行VOH测试和/或IOZ测试；[0045] 当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，按照预设规则对初始的所述工艺参数中的第一时间进行修改，得到新的所述工艺参数，将新的所述工艺参数作为当前的所述工艺参数。[0046] 在第一方面的可选实施方式中，当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，通过VOH测试结果与所述第一阈值确定第一参数；[0047] 通过IOZ测试结果与所述第二阈值确定所述第二参数；[0048] 基于所述双极型集成电路的VOH测试结果确定第一差值，基于所述双极型集成电路的IOZ测试结果确定第二差值；[0049] 基于所述第一差值和所述第一正相关函数关系确定第一调整步长；[0050] 基于所述第二差值和所述第二正相关函数关系确定第二调整步长；[0051] 基于所述第一调整步长和所述第二调整步长确定目标调整步长；[0052] 重新设置所述基区再扩散热处理的第一温度或所述发射区预扩散时磷扩散的第一时间，直到所述双极型集成电路的VOH测试结果和/或IOZ测试结果满足预设要求。[0053] 在第一方面的可选实施方式中，所述VOH测试的预设要求为VOH≥2.75V，第一阈值为2.75V；[0054] 所述IOZ测试的预设要求为≤10μA，第二阈值为10μA。[0055] 本发明第二方面提供了一种驱动器，包括第一方面所述制造方法制成的双极型集成电路。[0056] 与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：[0057] 本发明提供的双极型集成电路的制造方法，通过VOH测试结果或IOZ测试结果来修正第一温度和/或第一时间，增加基极结深，进而提高VOH值，同时因为基区结深发生显影的变化，基区扩散的变化直接影响发射区扩散，需要提高磷扩散通源时间，使得制造得到的双极型集成电路提高了电参数高电平输出电压VOH，降低了电参数静态高阻电流。将该双极型集成电路应用于驱动器时，确保了驱动器的正常使用。附图说明[0058] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0059] 图1为门电路输出高电平测试条件；[0060] 图2为本发明双极型集成电路的制造方法流程图。具体实施方式[0061] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0062] 高阻电流（HighImpedanceCurrents,IOZH/IOZL），IOZL指的是当一个低电平（L）施加在一个处于高阻态（Z）的输出管脚（O）上，管脚上产生的漏电流（I）；IOZH指的是当一个高电平（H）施加在一个处于高阻态（Z）的输出管脚（O）上，管脚上产生的漏电流（I）。IOZ测试的目的是确保器件输出管脚被预置为高阻态时，其输出阻抗足够高，或者说管脚能处于“关闭”状态，其实质上是确定输出管脚关闭时的阻抗满足设计要求，以保证管脚上不会产生高于规格书定义的漏电流。[0063] 根据门电路输出端的特性分析，门电路输出高电平测试条件如图1所示。[0064] 高电平VOH公式如下：[0065][0066] 其中，VOH为高电平；Vccmin为最小电源电压；R为基区电阻；ICER3为关断状态下T3管的CE漏电流；IR2二极管反向漏电流；IR4为T4管集电极电流；ICER6为T6管CE漏电流；IL为负载电流；VBE4为T4管的EB结电压；VBE5为T5管的EB结电压；β4为T4管发射区扩散工艺控制的放大倍数；β5为T5管发射区扩散工艺控制的放大倍数。[0067] 根据高电平VOH公式，器件的基区电阻R和发射区扩散工艺控制的放大倍数β均对高电平有很大的影响，基区电阻太大或发射区放大倍数偏小，都会导致VOH偏低。[0068] 如上所述，高阻电流IOZ测试实质上是确定输出管脚关闭时的阻抗满足设计要求，以保证管脚上不会产生高于规格书定义的漏电流。在制造工艺中，通过基区扩散过程中增加基结结深减小器件电阻，通过控制发射区扩散工艺，增加磷扩散时间增大发射区放大倍数，可以改善器件的双结特性，击穿变硬，降低测试时的器件漏电流，从而解决VOH测试输出电压偏低、IOZ测试高阻电流偏大的现象。[0069] 本发明的提供了一种双极型集成电路的制造方法，如图2所示，包括：[0070] 在双极型集成电路的制造过程中循环执行以下步骤：[0071] 基于当前的工艺参数制造双极型集成电路，所述工艺参数包括第一温度和第一时间，其中，制造双极型集成电路的工艺包括对硅片进行基区预扩散、对经过所述基区预扩散后的硅片进行基区再扩散、对硅片进行发射区预扩散以及对经过发射区预扩散的硅片进行发射区再扩散；[0072] 所述第一温度用于控制对经过所述基区预扩散后的硅片进行基区再扩散时的温度，所述对硅片进行发射区预扩散的工艺包括通过小氮进行磷预扩散；[0073] 所述第一时间用于控制对硅片进行发射区预扩散时磷预扩散的时间；[0074] 对所述双极型集成电路进行VOH测试和/或IOZ测试；[0075] 当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，按照预设规则对所述工艺参数中的第一温度和/或第一时间进行修改，得到新的所述工艺参数，将新的所述工艺参数作为当前的所述工艺参数。[0076] 目前双极型集成电路的制备方法包括以下步骤：[0077] 提供P型硅片衬底，将所述衬底进行初始氧化、光刻、砷扩散注入，在所述硅片上形成N+埋层，得到第一硅片。[0078] 将所述第一硅片形成厚度为3 5μm的N型外延层，获得第二硅片；~[0079] 将所述第二硅片进行隔离氧化、隔离扩散形成P型隔离区，得到第三硅片；[0080] 将所述第三硅片进行磷桥氧化、光刻、磷桥预扩散、磷桥再扩散，得到第四硅片；[0081] 将所述第四硅片进行基区预扩散、基区再扩散形成结深为2 3μm的基区，得到第五~硅片；[0082] 测试所述第五硅片的方块电阻，将方块电阻满足200Ω/口 220Ω/口的第五硅片~进行氧化、光刻、发射区预扩散、发射区再扩散形成结深为1.5 2.5μm的发射区和集电区得~到第六硅片；[0083] 将所述第六硅片进行光刻、金属电极沉积、钝化得到所述双极型集成电路。[0084] 需要说明的是，本申请术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0085] 预扩散的目的是形成高浓度掺杂，再扩散是对高浓度掺杂区进行扩散的过程以形成基区，达到需要的基结结深。[0086] 发射区扩散包括以下步骤：[0087] 测试所述发射区扩散预扩散处理后第五硅片的方法倍数β，将β满足70 90的硅片~进行发射区再扩散，得到第六硅片。[0088] 因基区提高温度，基区结深发生相应的变化，基区扩散的变化直接影响发射区扩散，通过增加磷扩散通源时间以提高β值。[0089] 可选地，所述发射区预扩散包括将所述硅片依次在含磷气氛围中1075℃ 1085℃~下扩散3 10min，在氮气氛围中390℃ 410℃下热处理30 40min，所述氮气氛围的氮气流量~ ~ ~为5L/min。[0090] 将硅片在含磷气氛中进行磷扩散在硅片的表面形成了N型，以使磷源及扩散用炉管的氧气反应生成五氧化二磷蒸气，在磷扩散时转化为磷原子及表面硅玻璃(PSG)，磷进入硅中磷是n型替位杂质；扩散后通入氮气氛围热处理。[0091] 本发明得到的双极型集成电路的高电平输出电压不小于2.75V，静态高阻电流不大于10μA，所述双极型集成电路器件包括P型硅片衬底，以及依次生长在所述硅片衬底上的N+埋层、N型外延层和绝缘层，其中，所述外延层上设有基区、发射区、集电区、P型隔离区和磷桥区，所述P型隔离区贯穿所述N型外延层并延伸至所述P型硅片衬底，所述硅片衬底厚度为400 500μm，所述外延层厚度为3 5μm，所述基区结深为2 3μm，所述发射区结深为1.5 2.5~ ~ ~ ~μm。[0092] 在第一方面的可选实施方式中，还包括：[0093] 当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果满足预设要求时，维持当前的所述工艺参数。[0094] 在第一方面的可选实施方式中，所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时包括：[0095] 所述双极型集成电路的VOH测试结果小于所述VOH测试高电平输出电压的第一阈值；[0096] 或，所述双极型集成电路的IOZ测试结果大于所述IOZ测试高阻电流的第二阈值。[0097] 在第一方面的可选实施方式中，所述预设规则包括：[0098] 第一参数与第二参数的第一正相关函数关系；[0099] 第三参数与第四参数的第二正相关函数关系；[0100] 所述第一参数用于指示VOH测试结果与所述第一阈值的差值的绝对值；[0101] 所述第三参数用于是指IOZ测试结果与所述第二阈值的差值的绝对值；[0102] 所述第二参数和第四参数用于指示调整步长；[0103] 所述按照预设规则对所述工艺参数中的第一温度和第一时间进行修改，包括：[0104] 基于所述双极型集成电路的VOH测试结果确定第一差值，基于所述双极型集成电路的IOZ测试结果确定第二差值；[0105] 基于所述第一差值和所述第一正相关函数关系确定第一调整步长；[0106] 基于所述第二差值和所述第二正相关函数关系确定第二调整步长；[0107] 基于所述第一调整步长和所述第二调整步长确定目标调整步长；[0108] 基于当前的所述工艺参数以及所述目标调整步长，确定新的所述工艺参数。[0109] 在第一方面的可选实施方式中，所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果满足预设要求时包括：[0110] 所述双极型集成电路的VOH测试结果不小于所述第一阈值；[0111] 且，所述双极型集成电路的IOZ测试结果不大于所述第二阈值。[0112] 在第一方面的可选实施方式中，在基于当前的工艺参数制造双极型集成电路之前，所述方法还包括：[0113] 确定初始的工艺参数；所述初始的工艺参数包括：在基区再扩散时，将基区预扩散处理后的硅片依次在干氧、湿氧、干氧气氛中在第一温度下进行热处理；[0114] 所述第一温度为1040℃ 1060℃；~[0115] 基于初始的所述工艺参数制造双极型集成电路；[0116] 对所述双极型集成电路进行VOH测试和/或IOZ测试；[0117] 当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，按照预设规则对初始的所述工艺参数中的第一温度进行修改，得到新的所述工艺参数，将新的所述工艺参数作为当前的所述工艺参数。[0118] 可选地，所述干氧、湿氧、干氧气氛的热处理时间比值为2：30 40：2，所述干氧气氛~为氧气流量2 4L/min，所述湿氧气氛为氧气流量2 4L/min、水流量5 7mL/min。~ ~ ~[0119] 在本发明中，干氧、湿氧是调节氧气浓度，进而调节氧化层的质量，控制半导体产品的方块电阻。如果方块电阻的值过低，可继续通入氧气形成氧化层降低电阻；如果方块电阻阻值高于要求值，则半导体半成品无法使用。因此在调控过程中，方块电阻阻值与目标值较近时，采用湿氧进行氧化，这样氧气浓度相对较低，能精确减少方块电阻阻值。[0120] 在第一方面的可选实施方式中，所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求还包括：[0121] 所述双极型集成电路的VOH测试结果大于所述VOH测试高电平输出电压的第三阈值；[0122] 或，所述双极型集成电路的IOZ测试结果小于所述IOZ测试高阻电流的第四阈值。[0123] 这两个值过大，可能代表器件的基区电阻R和发射区扩散工艺控制的放大倍数β，有冗余，可以适当调整，以便缩短整体的生产周期。[0124] 在第一方面的可选实施方式中，VOH测试结果需要大于第一阈值，上限不作具体限定。[0125] 在第一方面的可选实施方式中，第一阈值为2.75V。[0126] 在第一方面的可选实施方式中，IOZ测试的预设要求需要小于第二阈值，下限不作具体限定。[0127] 在第一方面的可选实施方式中，第二阈值为10μA。[0128] 在第一方面的可选实施方式中，在基于当前的工艺参数制造双极型集成电路之前，所述方法还包括：[0129] 确定初始的工艺参数；所述初始的工艺参数包括：在发射区预扩时，将基区再扩散后的硅片按照第一时间进行磷预扩散；[0130] 所述第一时间为3min 6min；~[0131] 基于初始的所述工艺参数制造双极型集成电路；[0132] 对所述双极型集成电路进行VOH测试和/或IOZ测试；[0133] 当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，按照预设规则对初始的所述工艺参数中的第一时间进行修改，得到新的所述工艺参数，将新的所述工艺参数作为当前的所述工艺参数。[0134] 在第一方面的可选实施方式中，当所述双极型集成电路的VOH测试结果或IOZ测试结果不满足预设要求时，通过VOH测试结果与所述第一阈值确定第一参数；[0135] 通过IOZ测试结果与所述第二阈值确定所述第二参数；[0136] 基于所述双极型集成电路的VOH测试结果确定第一差值，基于所述双极型集成电路的IOZ测试结果确定第二差值；[0137] 基于所述第一差值和所述第一正相关函数关系确定第一调整步长；[0138] 基于所述第二差值和所述第二正相关函数关系确定第二调整步长；[0139] 基于所述第一调整步长和所述第二调整步长确定目标调整步长；[0140] 重新设置所述基区再扩散热处理的第一温度或所述发射区预扩时磷扩散的第一时间，直到所述双极型集成电路的VOH测试结果和/或IOZ测试结果满足预设要求。[0141] 在第一方面的可选实施方式中，所述VOH测试的预设要求为VOH≥2.75V，第一阈值为2.75V；[0142] 所述IOZ测试的预设要求为≤10μA，第二阈值为10μA。[0143] 本发明第二方面提供了一种驱动器，包括第一方面所述制造方法制成的双极型集成电路。[0144] 下面结合实施例，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0145] 实施例1[0146] 本实施例提供一种双极型集成电路的制造方法，具体步骤如下：[0147] 1、第一次制备双极型集成电路[0148] a、选用P型<111>的硅片作为衬底硅片，其中硅片的直径为76.2mm，厚度为450μm，电阻率为10.5（Ω.cm）；该P型<111>的硅片已检验合格，且表面做了抛光处理；[0149] b、衬底硅片清洗:衬底硅片采用温度为130℃的H2SO4:H2O2=3:1的清洗液和温度100℃的HCL:H2O2:H2O=1:1:5的清洗液各清洗10分钟，清洗后的衬底硅片冲水10分钟，甩干后送检；[0150] c、对衬底硅片进行初始氧化工艺：将检验合格的硅片放入石英舟，然后进舟至石英管炉口，盖好磨口，启动程序；程序运行：石英舟以舟速为14cm/min进行进舟至石英管恒温区内，在基础温度为800℃通入氧气，以每分钟10℃进行升温至工艺温度1120℃后,在1120℃恒温状态下，以工艺条件“10分干氧+85分湿氧+10分干氧”进行工艺运行，然后以每分钟10℃氧气降温至800℃，整个运行过程氧气为5L/min，水流量为6ml/min,程序运行结束。取下磨口,退舟，舟速14cm/min，测试样片氧化层厚度，满足工艺要求，检验合格，将石英舟上的硅片取入硅片盒；[0151] d、对完成步骤c的具有氧化层的衬底硅片进行光刻，其步骤为：[0152] ①涂胶：光刻胶粘度为60SC，按照光刻胶与溶剂3:1进行稀胶，涂胶厚度为7000Å；[0153] ②前烘：将涂胶后的衬底硅片在115℃的烘箱中烘干10分钟；[0154] ③对位：在光刻机上放置专用掩膜版，将衬底硅片在光刻机的汞灯下曝光10±1秒，使掩膜版图形成像到衬底硅片表面；[0155] ④显影、定影：先用二甲苯显影10秒，然后用乙酸丁脂来定影10秒；[0156] ⑤坚膜：将定影后的衬底硅片在140℃烘箱中烘干30分钟；[0157] ⑥氧化层腐蚀：将坚膜的衬底硅片用H2O：NH4F为6：1的腐蚀液腐蚀3分钟；[0158] ⑦去胶：将氧化层腐蚀后的衬底硅片用H2SO4：H2O2为3：1浸泡液浸泡10分钟去除光刻胶；[0159] f、砷扩散工艺，将一次光刻完成并检验合格的硅片砷注入后，在温度为1200℃的扩散炉内,通入N2进360min的退火再扩散工艺。[0160] g、N型外延：在温度为1180℃的外延炉内生长3.8μm的外延层，方块电阻测试，数据满足工艺要求，检验合格。[0161] h、对进行隔离氧化工艺：[0162] 将检验合格的硅片放入石英舟，然后进舟至石英管炉口，盖好磨口，石英舟以舟速为14cm/min进行进舟至石英管恒温区内，在基础温度为800℃通入氧气，以每分钟10℃进行升温至工艺温度1090℃后,在1090℃恒温状态下，以工艺条件“10分干氧+85分湿氧+10分干氧”进行工艺运行，然后以每分钟10℃氧气降温至800℃，整个运行过程氧气为3L/min，水流量为6ml/min,程序运行结束。取下磨口,退舟，舟速14cm/min，测样片氧化层厚度，符合工艺要求，检验合格；将石英舟上的硅片取入硅片盒送光刻，步骤同d；[0163] i、隔离预扩[0164] 将检验合格的硅片放入石英舟，然后进舟至石英管炉口，盖好磨口，石英舟以舟速为14cm/min进行进舟至石英管恒温区内，进舟结束，温度保持在1020℃，通入氮气15分钟，氮气通入速度为每分钟5升后，取下磨口,退舟，舟速14cm/min，测样片方块电阻，符合工艺要求，检验合格；[0165] j、隔离再扩[0166] 将预扩散后的硅片放入石英舟，然后进舟至石英管炉口，盖好磨口，启动程序；石英舟以舟速为14cm/min进行进舟至石英管恒温区内，在基础温度为800℃通入氮气，以每分钟10℃进行升温至工艺温度1110℃后,在1110℃恒温状态下，以工艺条件“40分干氮+10分湿氧”进行工艺运行，然后以每分钟10℃氧气降温至800℃，整个运行过程氧气为5L/min，水流量为6ml/min,程序运行结束。取下磨口,退舟，舟速14cm/min，石英舟退出后，将石英舟上的硅片送检，检验合格后进行磷桥氧化，测试氧化层厚度，符合工艺要求，检验合格送光刻步骤同d；[0167] k、磷桥预扩[0168] 将检验合格的硅片放入石英舟，然后进舟至石英管炉口，盖好磨口，石英舟以舟速为14cm/min进行进舟至石英管恒温区内，进舟结束，温度保持在1050℃，通入氮气、氧气3分钟后，打开小氮进行磷预扩散，磷预扩散时间为20分钟。其中，氧气通入速度为每分钟1.5升；氮气通入速度为每分钟2升；小氮通入速度为每分钟100毫升，通源结束后，再通入氮气、氧气5分钟后，取下磨口,退舟，舟速14cm/min，测样片方块电阻，符合工艺要求，检验合格；将石英舟上的硅片装入片盒。[0169] l、磷桥再扩[0170] 将检验合格的硅片放入石英舟，然后进舟至石英管炉口，盖好磨口，石英舟以舟速为14cm/min进行进舟至石英管恒温区内，进舟结束，在基础温度为800℃通入氧气，以每分钟10℃进行升温至工艺温度1050℃后,在1050℃恒温状态下，以工艺条件“5分干氧+30分湿氧+10分干氧”进行工艺运行，然后以每分钟10℃氧气降温至800℃，整个运行过程氧气为5L/min，水流量为6ml/min,程序运行结束。取下磨口,退舟，舟速14cm/min，测样片氧化层厚度，符合工艺要求，检验合格；将石英舟上的硅片取入硅片盒送光刻，步骤同d；[0171] m、基区预扩[0172] 将检验合格的硅片同样片放入石英舟，然后进舟至石英管炉口，盖好磨口，石英舟以舟速为14cm/min进行进舟至石英管恒温区内，进舟结束，温度保持在940℃，通入氮气25~30分钟，氮气通入速度为每分钟3升后，取下磨口,退舟，舟速14cm/min，测样片方块电阻，符合工艺要求，检验合格；将石英舟上的硅片取入硅片盒；[0173] n、基区再扩:[0174] 将检验合格的硅片放入石英舟，然后进舟至石英管炉口，盖好磨口，石英舟以舟速为14cm/min进行进舟至石英管恒温区内，进舟结束，温度保持在1050℃，以工艺条件“2分干氧+30 40分湿氧+2分干氧”进行工艺运行，整个运行过程氧气为3L/min，水流量为6ml/min，~工艺结束，取下磨口,退舟，舟速14cm/min，测样片方块电阻，符合工艺要求，检验合格；将石英舟上的硅片取入硅片盒送光刻，步骤同d；[0175] o、发射区预扩[0176] 将检验合格的硅片放入石英舟，将舟推入石英炉管恒温区内，盖好磨口，温度保持在1080℃，通入氮气、氧气3分钟后，氧气通入流量为80mL/min，氮气通入流量为2L/min；打开小氮进行磷预扩散，磷预扩散时间为3分钟，小氮通入流量为100mL/min，通源结束后，再通入氮气、氧气1分钟，氧气通入流量为80mL/min，氮气通入流量为2L/min后，将石英舟拉出石英管，测β值74～87，符合工艺要求，检验合格；将石英舟上的硅片取入硅片盒；[0177] p、发射区再扩[0178] 将检验合格的硅片放入石英舟，将石英舟推入石英炉管恒温区内，盖好磨口，温度保持在410℃，通入氮气40分钟，氮气流量为5L/min后，取下磨口，将石英舟拉出石英管，取出石英舟上的硅片送光刻，步骤同d。[0179] q、正面金属淀积[0180] 硅片进行正面金属淀积工艺，完成前道生产。[0181] 2、中测测试[0182] 中测测试使用集成电路测试系统JC3166测试台进行测试，根据产品工艺规范要求编写测试程序，筛选前道完成后参数满足工艺标准规范的管芯，剔除参数异常的管芯，并记录测试管芯电特性。VOH测试数据为2.70V，IOZH、IOZL为11‑15μA，不满足预设条件。[0183] 计算VOH测与第一阈值差值的绝对值作为第一参数，第一参数为0.05V；[0184] 计算IOZ测试结果与第二阈值的绝对值作为第二参数，第二参数为1‑5μA；[0185] 根据第一正相关函数关系确定第一调整步长为20℃；根据第二正相关函数确定第二调整步长为2min；[0186] 重新设置第一温度为1070℃，第一时间为5分钟，重复循环执行步骤1、2。[0187] 根据第一正相关函数关系确定第一调整步长为10℃；根据第二正相关函数确定第二调整步长为1min；[0188] 重新设置第一温度为1080℃，第一时间为6分钟，重复循环执行步骤1、2。[0189] 根据第一正相关函数关系确定第一调整步长为5℃；根据第二正相关函数确定第二调整步长为1min；[0190] 重新设置第一温度为1085℃，第一时间为7分钟，重复循环执行步骤1、2。[0191] 直至VOH测试数据为2.76‑2.84V，IOZH、IOZL为1‑8μA，满足参数标准VOH≥2.75V，IOZH、IOZL≤10μA的要求，经试流后全部合格。[0192] 实施例2[0193] 本实施例提供一种双极型集成电路，制备过程与实施例1不同的是，步骤n中基区再扩的第一温度为1070℃，步骤o中磷预扩散第一时间为10min。[0194] 实施例2VOH测试数据为2.76‑2.82V,IOZH、IOZL为0.6‑8.4μA，满足参数标准VOH≥2.75V，IOZH、IOZL≤10μA的要求，经试流后全部合格。[0195] 实施例3[0196] 本实施例提供一种双极型集成电路，制备过程与实施例1不同的是，步骤n中基区再扩的第一温度为1080℃，步骤o中磷预扩散时间第一为5min，其余步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。[0197] 实施例3VOH测试数据为2.76‑2.85V,IOZH、IOZL为1.4‑9.5μA，满足参数标准VOH≥2.75V，IOZH、IOZL≤10μA的要求，经试流后全部合格。[0198] 实施例4[0199] 本实施例提供一种双极型集成电路，制备过程与实施例1不同的是，步骤o的发射区预扩后测得β值为70，测得其余步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。[0200] 实施例4VOH测试数据为2.76‑2.81V,IOZH、IOZL为0.2‑7.6μA，满足参数标准VOH≥2.75V，IOZH、IOZL≤10μA的要求，经试流后全部合格。[0201] 实施例5[0202] 本实施例提供一种双极型集成电路，制备过程与实施例1不同的是，步骤o的发射区预扩后测得β值为90，测得其余步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。[0203] 实施例5VOH测试数据为2.76‑2.83V，IOZH、IOZL为2.3‑8.9μA，满足参数标准VOH≥2.75V，IOZH、IOZL≤10μA的要求，经试流后全部合格。[0204] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

专利地区：甘肃

专利申请日期：2024-06-28

专利公开日期：2024-10-15

专利公告号：CN118398558B