CN101982872A

CN101982872A - 沟槽式二极管芯片的制造方法

Info

Publication number: CN101982872A
Application number: CN 201010525778
Authority: CN
Inventors: 林加斌; 许资彬
Original assignee: PANJIT ELECTRONIC (WUXI) CO Ltd
Current assignee: PANJIT ELECTRONIC (WUXI) CO Ltd
Priority date: 2010-10-30
Filing date: 2010-10-30
Publication date: 2011-03-02

Abstract

本发明公开了一种沟槽式二极管芯片的制造方法，包含以下步骤：第一步，在一基板上蚀刻出纵横交错的沟槽；第二步，填充保护胶层于基板上的复数沟槽中，保护胶层为玻璃粉与聚酯的混和物；第三步，切割保护胶层，对保护胶层进行切割，使保护胶层形成一延伸至沟槽底面的分隔道；第四步，对基板升温烘烤，以烧除保护胶层中的聚酯而留下玻璃粉，并持续升温烧结该玻璃粉，使其形成一玻璃保护层，其中，前述分隔道形成为一切割道；第五步，沿切割道对基板进行切割，以获得二极管芯片。由于切割道形成于未被玻璃保护层所覆盖处，故切割时得以避开玻璃保护层而不会导致该玻璃保护层破损，其次，制造方法较简单且节省成本，省去在先前技术中，使用黄光制程以形成在沟槽侧壁保护胶层的部分。

Description

沟槽式二极管芯片的制造方法

技术领域

本发明涉及一种二极管芯片的制造方法，特别是指一种在沟槽中形成切割道，利用切割道对基板进行切割的沟槽式二极管芯片制造方法。

背景技术

二极管亦称为半导体二极管，是一种由半导体材料制成的，具有单向导电特性的器件。二极管的核心器件是二极管芯片，芯片经过封装形成各种外观尺寸的二极管产品。

现有的二极管芯片的一种制造方法如下：

一种常用二极管芯片基板10（参考图2A），根据二极管芯片的位置，在其上蚀刻出纵向与横向垂直交错的复数沟槽101（参考图2B），为了保护该沟槽101的侧壁不受水气、重金属污染与离子性污染，必须在该沟槽101的侧壁（参考图2C）附予保护层，在基板10的沟槽101中填充保护胶层20, 其中该保护胶层20为玻璃粉与聚酯的混和物（参考图2D）, 接着对该基板10加以升温烘烤保护胶层20,烧除保护胶层20内的聚酯成分留下玻璃粉，再提高加热温度，令玻璃粉因高温熔融而形成一玻璃保护层202（参考图2E）。当形成玻璃保护层202后，采用背切方式，自该基板10底部开始切割，切割过程止于该基板10与玻璃保护层202之交接处, 再以外力方式将该玻璃保护层202沿其切割处折断以形成二极体（参考图2F）。

由于该玻璃保护层202由机械式外力折断，不仅容易导致该玻璃保护层202的断面发生不规则破裂，该玻璃保护层202断裂面也容易产生玻璃裂痕203,因玻璃系为一种非晶结构的材质，玻璃裂痕203的形成方向系无法预估与控制，甚至在玻璃保护层202与基板10之间将形成缝隙204（参考图2F）。若二极管芯片尺寸越大，所产生的玻璃裂痕203与缝隙204问题将更明显，该玻璃裂痕203与缝隙204将成为水气、离子或重金属污染该基板10的管道，降低二极管芯片的质量。

现有的二极管芯片的另一种制造方法如下：

一种常用二极管芯片已被蚀刻出沟槽101的基板10，在其上先涂布一保护胶层20,该保护胶层20为玻璃粉与聚酯的混和物（参考图3A），经过晶片制作过程常用的黄光制程后，形成环绕于该沟槽101的保护胶层20,烘烤该保护胶层20以烧除聚酯而留下玻璃粉201（参考图3B）, 再持续升温以烧结该玻璃粉成为玻璃保护层202,其中切割道103形成于该沟槽101中未受该玻璃保护层202覆盖处（参考图3C）, 最后可沿该切割道103进行切割，制成二极管芯片（参考图3D）。

该二极管芯片包含有二极管芯片本体10a与玻璃保护层202，因利用切割道103对基板10进行切割，所以不会损坏玻璃保护层202（参考图3D）。然而，上述制造二极管芯片的过程相当繁复，虽然在切割时刻避免玻璃裂痕203与缝隙204, ,但上述过程包含有晶片制作过程常用的曝光与显影等制程，耗费许多时间与材料成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种沟槽式二极管芯片的制造方法，所制出的二极管芯片可以避免其玻璃保护层在切割过程中碎裂，且制作方法较容易。

本发明沟槽式二极管芯片的制造方法包含以下步骤：

第一步，在一基板上蚀刻出纵横交错的沟槽；

第二步，填充保护胶层于基板上的复数沟槽中，保护胶层为玻璃粉与聚酯的混和物；

第三步，切割保护胶层，对保护胶层进行切割，使保护胶层形成一延伸至沟槽底面的分隔道；

第四步，对基板升温烘烤，以烧除保护胶层中的聚酯而留下玻璃粉，并持续升温烧结该玻璃粉，使其形成一玻璃保护层，其中，前述分隔道形成为一切割道；

第五步，沿切割道对基板进行切割，以获得二极管芯片。

在所述第三步切割保护胶层中，以镭射切割方式在保护胶层中形成一分隔道；也可以以刀具切割方式在保护胶层中形成一分隔道。

有益效果：由于切割道形成于未被玻璃保护层所覆盖处，故切割时得以避开玻璃保护层而不会导致该玻璃保护层破损，其次，本制造方法较简单且节省成本，省去在先前技术中，使用黄光制程以形成在沟槽侧壁保护胶层的部分。

附图说明:

图1A是本发明沟槽式二极管芯片的基板结构示意图；

图1B是本发明芯片基板上蚀刻出沟槽的结构示意图；

图1C是本发明蚀刻出的沟槽与基板的局部放大图；

图1D是本发明在基板的沟槽中填充保护胶层的结构示意图；

图1E是本发明切割保护胶层的示意图；

图1F是本发明烧除保护胶层,烧结玻璃粉形成玻璃保护层形成切割道的结构示意图；

图1G是本发明沿切割道对基板进行切割的示意图；

图1H是本发明所得的二极管芯片示意图；

图2A是现有技术中方法一的二极管芯片基板结构示意图；

图2B是现有技术中方法一的芯片基板上蚀刻出沟槽的结构示意图；

图2C是现有技术中方法一的蚀刻出的沟槽与基板的局部放大图；

图2D是现有技术中方法一的在基板之沟槽中填充保护胶层。

图2E是现有技术中方法一的烧除保护胶层,烧结玻璃粉形成玻璃保护层, 采背切方式切割基板的结构示意图；

图2F是现有技术中方法一的以机械外力方式将玻璃保护层折断以形成二极体的示意图；

图3A是现有技术中方法二的二极管芯片基板上蚀刻出的沟槽中填充保护胶层的结构示意图；

图3B是现有技术中方法二的v的黄光制程后烧除聚酯，留下玻璃粉的结构示意图；

图3C是现有技术中方法二的烧结玻璃粉成为玻璃保护层,沟槽中形成切割道的结构示意图；

图3D是现有技术中方法二的所得二极管芯片示意图。

图中：10—基板、10a—二极管芯片本体、10b—凹部、10c—侧边缘、101—沟槽、102—分隔道、103—切割道、20—保护胶层、201—玻璃粉、202—玻璃保护层、202a —玻璃保护层外缘、203—玻璃裂痕、204—缝隙。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明沟槽式二极管芯片的制造方法作进一步描述。

第一步：在一基板上蚀刻出纵横交错的复数沟槽。

一种常用二极管芯片基板10，参考图1A，根据二极管芯片的定义位置，在其上蚀刻出纵向与横向垂直交错的复数沟槽101，参考图1B。

第二步：填充保护胶层于基板上的复数沟槽中，其中该保护胶层为玻璃粉与聚酯之混合物。

沟槽101与基板10的局部放大图请参考图1C，为了保护沟槽101的侧壁不受水气、重金属污染与离子性污染，必须在该沟槽101的侧壁赋予保护层，该保护层的制作方法: 在基板10的沟槽101中填充保护胶层20,其中保护胶层20为玻璃粉与聚酯的混和物，参考图1D。

第三步：切割保护胶层，对保护胶层进行切割，使保护胶层形成一延伸至沟槽底面的分隔道.

切割沟槽101中的保护胶层20,切割过程止于沟槽101的底面，使保护胶层20形成一延伸至沟槽101底面的分隔道102,其中，切割保护胶层20的方式可利用镭射切割或刀具切割等方式对该保护胶层20进行切割，但是切割保护胶层20的方式不以此两方式为限，只要可于该保护胶层20形成一分隔道102的切割方式即可，参考图1E。

第四步：对基板升温烘烤以烧除保护胶层中的聚酯而留下玻璃粉，并持续升温烧结该玻璃粉，使其形成一玻璃保护层，其中，前述分隔道形成为一切割道.

对基板10加以升温以烘烤保护胶层20，烧除保护胶层20内的聚酯成分而留下玻璃粉，接着再提高加热温度，令玻璃粉因高温熔融而形成一玻璃保护层202，其中如图1E所述的分隔道102形成一切割道103，且该切割道103未被玻璃保护层202所覆盖，参考图1F。

第五步：沿切割道对基板进行切割，以获得二极管芯片。

沿该切割道103进行切割，以获得一完整的二极管芯片，由于该切割道103形成于未被该玻璃保护层202所覆盖处，故切割时得以避开该玻璃保护层202而不会导致该玻璃保护层202破损，参考图1G。当利用上述方法制作完成二极管芯片后，该二极管芯片包含有二级管芯片本体10a与玻璃保护层202，参考图1H，由图可知，该二极管芯片本体10a的侧面环绕有凹部10b,且该玻璃保护层202成形于该凹部10b中，其中该玻璃保护层外缘202a与该二极管芯片本体10a之侧壁缘10c尚维持有一距离。

本发明利用简单的制造步骤即可形成具有完整玻璃保护层202的二极管芯片，由于该切割道103形成于未被该玻璃保护层202所覆盖处，故切割时得以避开该玻璃保护层202而不会导致该玻璃保护层202发生破损、不规则断裂面、缝隙等问题，维持玻璃保护层202的完整性，以提供良好的防护效果。

Claims

1.一种沟槽式二极管芯片的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：

第一步，在一基板上蚀刻出纵横交错的沟槽；

第四步，对基板升温烘烤，以烧除保护胶层中的聚酯而留下玻璃粉，并持续升温烧结该玻璃粉使其形成一玻璃保护层，其中，前述分隔道形成为一切割道；

第五步，沿切割道对基板进行切割，以获得二极管芯片。

2.根据权利要求1所述的沟槽式二极管芯片的制造方法，其特征在于：在所述第三步切割保护胶层中，以镭射切割方式在保护胶层中形成一分隔道。

3.根据权利要求1所述的沟槽式二极管芯片的制造方法，其特征在于：在所述第三步切割保护胶层中，以刀具切割方式在保护胶层中形成一分隔道。