CN102157376A - 二极管用玻璃钝化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二极管用玻璃钝化工艺，以玻璃为钝化材料，包括晶圆涂附，晶圆切割，晶粒酸洗，配制玻璃浆用溶剂，配制玻璃浆，晶粒接点面钝化及晶粒金属化，本发明有益效果在于，利用低温缓慢酸洗腐蚀来保证切割面的正角，常规的开沟腐蚀会造成切割面的负角及一定角度的倾斜坡度，无法完成钝化玻璃的包封，即使包封成功，良品率及可靠性能都会很低。
Description
技术领域
本发明涉及一种硅半导体二极管制造领域，特别是涉及二极管用玻璃钝化工艺。
背景技术
整流二极管是最基本的电子组件，可将发电厂所供应之交流电转变为电机系统与电子电路所使用之直流电，其功能很单纯却也很重要，小至家电用品，大至工业设备用电，整流半导体扮演的角色举足轻重，无所不在，少了它电器产品将无法运作，早已经普遍应用在各式各样的电器用品中，然而自从美国GE公司发明了性能优异的GPR玻璃球全包覆形式之整流二极管后，直到现在将近三十年的时间，整流二极管钝化的技术，并无太大的变化。若要使整流二极管达成整流效果，电流必须只能从节点(Junction)接合处通过，才能有整流作用；但在逆向偏压状态下，电流也会不经过Junction面的阻挡，由晶粒的切割面，透过空气直接由N面流到P面，产生逆向漏电(IR)的现象，此现象在高电压下尤其明显；因此在切割面上，还要做钝化(Passivation)的处理，以隔绝空气及污染，并避免P-N接口之损伤，来达成整流之作用，也可以说钝化效果的好坏，为决定整流二极管质量好坏的最关键因素。
说明书内容
针对现有技术的不足，本发明提供二极管用玻璃钝化工艺。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
二极管用玻璃钝化工艺，以玻璃为钝化材料，由以下步骤构成：
a.晶圆涂附：在晶圆表面涂附光阻剂；
b.晶圆切割：将上述a步骤中得到的晶圆切割成晶粒；
c.晶粒酸洗：将上述b步骤中得到的晶粒放入滚篮内，放入混合酸腐蚀液中进行腐蚀，转动滚篮，将腐蚀温度控制在-5℃～0℃，腐蚀时间控制在300s～500s，酸洗后去除表面杂质；
d.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；
e.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；
f.晶粒接点面钝化：上述c步骤中得到的晶粒，将其切割面涂附玻璃浆，将其放置到石英舟内，将预烧温度控制在575～585℃，加热20min，进行第一段预烧，调整炉温，将炉温升高至820℃，加热20min；
g.晶粒金属化：上述d步骤中得到的晶粒，将其表面镀上金属膜，形成所需的产品；
上述步骤c中所述的混合酸腐蚀液，由硝酸、氢氟酸和冰乙酸组成，所述的硝酸、氢氟酸和冰乙酸按体积比计，投料比为9∶9∶12；
上述步骤d中所述的玻璃浆，由乙基纤维素和丙酮稀释剂组成，所述的乙基纤维素和丙酮稀释剂按体积比计，投料比为5∶18。
本发明的有益效果在于：利用低温缓慢酸洗腐蚀来保证切割面的正角，常规的开沟腐蚀会造成切割面的负角及一定角度的倾斜坡度，无法完成钝化玻璃的包封，即使包封成功，良品率及可靠性能都会很低。
具体实施方式
实施例1
二极管用玻璃钝化工艺，以玻璃为钝化材料，由以下步骤构成：
a.晶圆涂附：在晶圆表面涂附光阻剂；
b.晶圆切割：将上述a步骤中得到的晶圆切割成晶粒；
c.晶粒酸洗：将上述b步骤中得到的晶粒放入滚篮内，放入混合酸腐蚀液中进行腐蚀，转动滚篮，将腐蚀温度控制在-5℃，腐蚀时间控制在300s，酸洗后去除表面杂质；
d.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；
e.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；
f.晶粒接点面钝化：上述c步骤中得到的晶粒，将其切割面涂附玻璃浆，将其放置到石英舟内，将预烧温度控制在575℃，加热20min，进行第一段预烧，调整炉温，将炉温升高至820℃，加热20min；
g.晶粒金属化：上述d步骤中得到的晶粒，将其表面镀上金属膜，形成所需的产品；
上述步骤a中所述的光阻剂为市场所购成品。
上述步骤c中所述的混合酸腐蚀液，由硝酸、氢氟酸和冰乙酸组成，所述的硝酸、氢氟酸和冰乙酸按体积比计，投料比为9∶9∶12；
上述步骤d中所述的玻璃浆，由乙基纤维素和丙酮稀释剂组成，所述的乙基纤维素和丙酮稀释剂按体积比计，投料比为5∶18。
实施例2
二极管用玻璃钝化工艺，以玻璃为钝化材料，由以下步骤构成：
a.晶圆涂附：在晶圆表面涂附光阻剂；
b.晶圆切割：将上述a步骤中得到的晶圆切割成晶粒；
c.晶粒酸洗：将上述b步骤中得到的晶粒放入滚篮内，放入混合酸腐蚀液中进行腐蚀，转动滚篮，将腐蚀温度控制在0℃，腐蚀时间控制在500s，酸洗后去除表面杂质；
d.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；
e.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；
f.晶粒接点面钝化：上述c步骤中得到的晶粒，将其切割面涂附玻璃浆，将其放置到石英舟内，将预烧温度控制在585℃，加热20min，进行第一段预烧，调整炉温，将炉温升高至820℃，加热20min；
g.晶粒金属化：上述d步骤中得到的晶粒，将其表面镀上金属膜，形成所需的产品；
上述步骤a中所述的光阻剂为市场所购成品。
上述步骤c中所述的混合酸腐蚀液，由硝酸、氢氟酸和冰乙酸组成，所述的硝酸、氢氟酸和冰乙酸按体积比计，投料比为9∶9∶12；
上述步骤d中所述的玻璃浆，由乙基纤维素和丙酮稀释剂组成，所述的乙基纤维素和丙酮稀释剂按体积比计，投料比为5∶18。
实施例3
二极管用玻璃钝化工艺，以玻璃为钝化材料，由以下步骤构成：
a.晶圆涂附：在晶圆表面涂附光阻剂；
b.晶圆切割：将上述a步骤中得到的晶圆切割成晶粒；
c.晶粒酸洗：将上述b步骤中得到的晶粒放入滚篮内，放入混合酸腐蚀液中进行腐蚀，转动滚篮，将腐蚀温度控制在-3℃，腐蚀时间控制在400s，酸洗后去除表面杂质；
d.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；
e.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；
f.晶粒接点面钝化：上述c步骤中得到的晶粒，将其切割面涂附玻璃浆，将其放置到石英舟内，将预烧温度控制在580℃，加热20min，进行第一段预烧，调整炉温，将炉温升高至820℃，加热20min；
g.晶粒金属化：上述d步骤中得到的晶粒，将其表面镀上金属膜，形成所需的产品；
上述步骤a中所述的光阻剂为市场所购成品。
上述步骤c中所述的混合酸腐蚀液，由硝酸、氢氟酸和冰乙酸组成，所述的硝酸、氢氟酸和冰乙酸按体积比计，投料比为9∶9∶12；
上述步骤d中所述的玻璃浆，由乙基纤维素和丙酮稀释剂组成，所述的乙基纤维素和丙酮稀释剂按体积比计，投料比为5∶18。
Claims (1)
1.二极管用玻璃钝化工艺，以玻璃为钝化材料，其特征在于，由以下步骤构成：
a.晶圆涂附：在晶圆表面涂附光阻剂；
b.晶圆切割：将上述a步骤中得到的晶圆切割成晶粒；
c.晶粒酸洗：将上述b步骤中得到的晶粒放入滚篮内，放入混合酸腐蚀液中进行腐蚀，转动滚篮，将腐蚀温度控制在-5℃～0℃，腐蚀时间控制在300s～500s，酸洗后去除表面杂质；
d.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；
e.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；
f.晶粒接点面钝化：上述c步骤中得到的晶粒，将其切割面涂附玻璃浆，将其放置到石英舟内，将预烧温度控制在575～585℃，加热20min，进行第一段预烧，调整炉温，将炉温升高至820℃，加热20min；
g.晶粒金属化：上述d步骤中得到的晶粒，将其表面镀上金属膜，形成所需的产品；
上述步骤c中所述的混合酸腐蚀液，由硝酸、氢氟酸和冰乙酸组成，所述的硝酸、氢氟酸和冰乙酸按体积比计，投料比为9∶9∶12；
上述步骤d中所述的玻璃浆，由乙基纤维素和丙酮稀释剂组成，所述的乙基纤维素和丙酮稀释剂按体积比计，投料比为5∶18。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105470150A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-04-06 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种硅台面二极管的玻璃钝化方法 |
| CN109309017A (zh) * | 2017-07-26 | 2019-02-05 | 天津环鑫科技发展有限公司 | 一种印刷玻璃浆料工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101038892A (zh) * | 2007-04-25 | 2007-09-19 | 天津中环半导体股份有限公司 | 硅整流器件的刀刮法玻璃钝化工艺 |
| CN101593693A (zh) * | 2009-06-19 | 2009-12-02 | 常州银河电器有限公司 | 制作高压双向触发二极管的方法 |
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2010
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Patent Citations (2)
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| CN105470150A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-04-06 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种硅台面二极管的玻璃钝化方法 |
| CN105470150B (zh) * | 2015-12-21 | 2018-07-10 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种硅台面二极管的玻璃钝化方法 |
| CN109309017A (zh) * | 2017-07-26 | 2019-02-05 | 天津环鑫科技发展有限公司 | 一种印刷玻璃浆料工艺 |
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