CN102129987B - 双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺 - Google Patents

双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺，包括以下工艺步骤：将扩散出NPN型的硅片做好光刻图形，放入混酸腐蚀液中进行腐蚀出各芯片的NPN型台面沟槽，配制玻璃浆用溶剂、配制玻璃浆，将搅拌好的玻璃浆涂敷到硅片表面和沟槽内，放入石英舟内，将其放入至石英管中预烧和烧成，重复步骤操作后，将制得的硅片经合金化后进行划片，制成所需的双向触发器件的芯片，工艺步骤简单，采用上述工艺使得双向触发二极管刀刮玻璃的钝化效果好，效率大大提高，而成本较之现有技术工艺成本则大大降低。

Description

双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺
技术领域
本发明涉及二极管工艺领域，特别的涉及双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺。
背景技术
目前，半导体行业制造双向触发器件的工艺多采用将扩散后的硅片进行切割，形成上百个芯片，经台面腐蚀和焊接引线、清洗后，对每个芯片PN结台面进行玻璃涂敷，以达到钝化保护的效果，操作复杂、时间长、效率低、生产成本高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题提供一种能够降低成本，工作时间短，操作工艺简便的一种双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
(1)、将扩散出NPN型的硅片根据所需芯片的尺寸规格进行双面涂胶、前烘、曝光、显影及坚膜的光刻过程，做好光刻图形；
(2)、将上述步骤中得到的硅片放入混酸腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀出各芯片的NPN型台面沟槽，保持各芯片间连接而不断离，再进行去胶清洗；
(3)、配制玻璃浆用溶剂：将乙基纤维素和丙酮稀释剂的投料为：1g∶5ml～1g∶20ml，将配置好的混合液放在烧杯中加热搅拌溶解，制得所需的玻璃浆用溶剂；
(4)、配制玻璃浆：将步骤(3)中制得的玻璃浆用溶剂和铅系玻璃粉按3ml∶5g比例倒入茄形瓶中进行搅拌，制得所需的玻璃浆；
(5)、将搅拌好的玻璃浆涂敷到制得的硅片表面和沟槽内，去除多余的玻璃浆，随后将此硅片放入石英舟内；
(6)、将步骤(5)中得到的盛放在石英舟内的硅片放入至石英管中预烧，控制预烧温度到575～585℃范围内，设定时间为20min；
(7)、将步骤(6)中预烧后的硅片的表面擦拭干净，将其烧成，控制烧成温度为850℃，设定时间为20min；
(8)、重复步骤(5)～(7)；
(9)、将步骤(8)制得的硅片经合金化后进行划片，制成所需的双向触发器件的芯片；
上述步骤(2)中所述的混酸腐蚀液，由硝酸、氢氟酸和乙酸组成，所述的硝酸、氢氟酸和乙酸按重量比计为：硝酸：32～50％，氢氟酸：12～28％，乙酸：10～22％。
所述的合金化为镀镍或镀金。
本发明的有益效果在于：工艺步骤简单，将上千颗芯片的玻璃钝化过程在一张母片上完成，只需刮胶及玻璃胶固化两个步骤，较传统的OJ产品对一颗颗芯粒进行硅橡胶包覆的做法效率提高百倍。采用上述工艺使得双向触发二极管刀刮玻璃的钝化效果好，由于进行多次玻璃胶涂覆及固化，玻璃钝化层结构致密，抗应力能力大大增强，减少后期封装过程中由于玻璃钝化层碎裂所带来的电性损失。随着劳动力成本的不断提高，本工艺的生产效率百倍千倍于传统OJ工艺，成本则大大降低。同时，本产品创新的双面开沟槽，双面刮胶技术也填补了业界的空白。
具体实施方式
实施例1
双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺，包括以下工艺步骤：
(1)、将扩散出NPN型的硅片根据所需芯片的尺寸规格进行双面涂胶、前烘、曝光、显影及坚膜的光刻过程，做好光刻图形；
(2)、将上述步骤中得到的硅片放入混酸腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀出各芯片的NPN型台面沟槽，保持各芯片间连接而不断离，再进行去胶清洗；
(3)、配制玻璃浆用溶剂：将乙基纤维素和丙酮稀释剂的投料为：1g∶5ml，将配置好的混合液放在烧杯中加热搅拌溶解，制得所需的玻璃浆用溶剂；
(4)、配制玻璃浆：将步骤(3)中制得的玻璃浆用溶剂和铅系玻璃粉按3ml∶5g比例倒入茄形瓶中进行搅拌，制得所需的玻璃浆；
(5)、将搅拌好的玻璃浆涂敷到制得的硅片表面和沟槽内，去除多余的玻璃浆，随后将此硅片放入石英舟内；
(6)、将步骤(5)中得到的盛放在石英舟内的硅片放入至石英管中预烧，控制预烧温度到575℃范围内，设定时间为20min；
(7)、将步骤(6)中预烧后的硅片的表面擦拭干净，将其烧成，控制烧成温度为850℃，设定时间为20min；
(8)、重复步骤(5)～(7)；
(9)、将步骤(8)制得的硅片经镀镍后进行划片，制成所需的双向触发器件的芯片；
上述步骤(2)中所述的混酸腐蚀液，由硝酸、氢氟酸和乙酸组成，所述的硝酸、氢氟酸和乙酸按重量比计为：硝酸：32％，氢氟酸：12％，乙酸：10％。
实施例2
双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
(1)、将扩散出NPN型的硅片根据所需芯片的尺寸规格进行双面涂胶、前烘、曝光、显影及坚膜的光刻过程，做好光刻图形；
(2)、将上述步骤中得到的硅片放入混酸腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀出各芯片的NPN型台面沟槽，保持各芯片间连接而不断离，再进行去胶清洗；
(3)、配制玻璃浆用溶剂：将乙基纤维素和丙酮稀释剂的投料为：1g∶20ml，将配置好的混合液放在烧杯中加热搅拌溶解，制得所需的玻璃浆用溶剂；
(4)、配制玻璃浆：将步骤(3)中制得的玻璃浆用溶剂和铅系玻璃粉按3ml∶5g比例倒入茄形瓶中进行搅拌，制得所需的玻璃浆；
(5)、将搅拌好的玻璃浆涂敷到制得的硅片表面和沟槽内，去除多余的玻璃浆，随后将此硅片放入石英舟内；
(6)、将步骤(5)中得到的盛放在石英舟内的硅片放入至石英管中预烧，控制预烧温度到585℃范围内，设定时间为20min；
(7)、将步骤(6)中预烧后的硅片的表面擦拭干净，将其烧成，控制烧成温度为850℃，设定时间为20min；
(8)、重复步骤(5)～(7)；
(9)、将步骤(8)制得的硅片经镀金后进行划片，制成所需的双向触发器件的芯片；
上述步骤(2)中所述的混酸腐蚀液，由硝酸、氢氟酸和乙酸组成，所述的硝酸、氢氟酸和乙酸按重量比计为：硝酸：50％，氢氟酸：28％，乙酸：22％。
实施例3
双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
(1)、将扩散出NPN型的硅片根据所需芯片的尺寸规格进行双面涂胶、前烘、曝光、显影及坚膜的光刻过程，做好光刻图形；
(2)、将上述步骤中得到的硅片放入混酸腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀出各芯片的NPN型台面沟槽，保持各芯片间连接而不断离，再进行去胶清洗；
(3)、配制玻璃浆用溶剂：将乙基纤维素和丙酮稀释剂的投料为：1g∶15ml，将配置好的混合液放在烧杯中加热搅拌溶解，制得所需的玻璃浆用溶剂；
(4)、配制玻璃浆：将步骤(3)中制得的玻璃浆用溶剂和铅系玻璃粉按3ml∶5g比例倒入茄形瓶中进行搅拌，制得所需的玻璃浆；
(5)、将搅拌好的玻璃浆涂敷到制得的硅片表面和沟槽内，去除多余的玻璃浆，随后将此硅片放入石英舟内；
(6)、将步骤(5)中得到的盛放在石英舟内的硅片放入至石英管中预烧，控制预烧温度到580℃范围内，设定时间为20min；
(7)、将步骤(6)中预烧后的硅片的表面擦拭干净，将其烧成，控制烧成温度为850℃，设定时间为20min；
(8)、重复步骤(5)～(7)；
(9)、将步骤(8)制得的硅片经镀金进行划片，制成所需的双向触发器件的芯片；
上述步骤(2)中所述的混酸腐蚀液，由硝酸、氢氟酸和乙酸组成，所述的硝酸、氢氟酸和乙酸按重量比计为：硝酸：45％，氢氟酸：25％，乙酸：15％。

Claims (2)

1.双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
(1)、将扩散出NPN型的硅片根据所需芯片的尺寸规格进行双面涂胶、前烘、曝光、显影及坚膜的光刻过程，做好光刻图形；
(2)、将上述步骤中得到的硅片放入混酸腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀出各芯片的NPN型台面沟槽，保持各芯片间连接而不断离，再进行去胶清洗；
(3)、配制玻璃浆用溶剂：将乙基纤维素和丙酮稀释剂的投料为：1g∶5ml～1g∶20ml，将配置好的混合液放在烧杯中加热搅拌溶解，制得所需的玻璃浆用溶剂；
(4)、配制玻璃浆：将步骤(3)中制得的玻璃浆用溶剂和铅系玻璃粉按3ml∶5g比例倒入茄形瓶中进行搅拌，制得所需的玻璃浆；
(5)、将搅拌好的玻璃浆涂敷到制得的硅片表面和沟槽内，去除多余的玻璃浆，随后将此硅片放入石英舟内；
(6)、将步骤(5)中得到的盛放在石英舟内的硅片放入至石英管中预烧，控制预烧温度到575～585℃范围内，设定时间为20min；
(7)、将步骤(6)中预烧后的硅片的表面擦拭干净，将其烧成，控制烧成温度为850℃，设定时间为20min；
(8)、重复步骤(5)～(7)；
(9)、将步骤(8)制得的硅片经合金化后进行划片，制成所需的双向触发器件的芯片；
上述步骤(2)中所述的混酸腐蚀液，由硝酸、氢氟酸和乙酸组成，所述的硝酸、氢氟酸和乙酸按重量比计为：硝酸：32～50％，氢氟酸：12～28％，乙酸：10～22％。
2.根据权利要求1所述的双向触发二极管刀刮玻璃钝化工艺，其特征在于：所述的合金化为镀镍或镀金。
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