CN1047025C - 大台面电力半导体器件的玻璃钝化方法 - Google Patents
大台面电力半导体器件的玻璃钝化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1047025C CN1047025C CN95110389A CN95110389A CN1047025C CN 1047025 C CN1047025 C CN 1047025C CN 95110389 A CN95110389 A CN 95110389A CN 95110389 A CN95110389 A CN 95110389A CN 1047025 C CN1047025 C CN 1047025C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glass
- chip
- table top
- glassivation
- corrosive liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Thyristors (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
本发明涉及大台面电力半导体器件的玻璃钝化方法。在已有技术中，用硅橡胶钝化法生产的大台面晶闸管的漏电流大、耐压特性差。本发明采用双重屏蔽，采用三种不同配比的腐蚀液一次连续成型制得类台面，反复熔烧玻璃粉制备玻璃钝化膜。本发明可广泛的用于大台面器件的系列产品钝化，性能可靠、高温特性好，耐压在1400-2800V，便于大批量生产。
Description
本发明涉及半导体器件的制造方法，特别是涉及大台面电力半导体器件的玻璃钝化方法。
目前，玻璃钝化工艺已经用于小台面大功率三极管及部分模块，电压最高只能达到1200V。在大台面晶闸管上采用玻璃钝化，未见报导。大台面晶闸管一般采用硅橡胶钝化，它的高温漏电流大，电压特性差。随着高科技的迅猛发展，对高电压、大电流晶闸管的电压水平提出了更高的要求，也是亟待解决的问题，而解决这一问题的关键工艺是钝化工艺。由于熔凝玻璃膜热稳定性好，抗Na+离子沾污能力强，具有负电荷特性、高温特性好的特点，所以玻璃钝化是用于大台面电力半导体器件的一种理想的钝化工艺。
本发明的目的在于提供一种适合于大台面电力半导体器件的玻璃钝化方法，以提高大台面电力半导体器件的电压特性。
本发明的主要过程是：1)．前工序按常规工艺流程，2)．取完成PN结的芯片，激光割圆后，3)．用高抗蚀光刻胶加辅助层进行双重屏蔽，4)．双面光刻，5)．采用不同配比的腐蚀液一次连续成型制得类台面，6)．清洗处理后，7)．用ZnO、PbO系玻璃粉涂覆，按玻璃粉的DTA曲线熔凝玻璃粉，反复熔凝成
玻璃钝化膜，8)．后接常规工艺。
本发明与已有技术相比主要有以下技术特点：
1、双重屏蔽
低频大功率晶体管玻璃钝化技术的台面制作，是采用网格法或光刻法保护腐蚀台面，但此芯片面积小，以Φ50mm硅片，芯片5mm为例，一片硅片中有60个芯片，腐蚀过程中，有个别针孔也只是影响个别芯片。在本发明的大台面上，Φ50mm是一个芯片，如出现一个针孔，将使整个芯片报废，这就需要有较严密的保护层。本发明采用了铝层加高抗蚀光刻胶双重屏蔽，再进行腐蚀，是本发明的关键技术之一。
2、台面造型
在电力半导体器件中，要得到高的击穿电压，台面造型是非常重要的。本发明以前，常规工艺采用正、负斜角结构，一般正斜角30°，负斜角3°-6°，依靠机械磨削工艺及手工操作来掌握台面的角度，角度不易控制，影响击穿电压，得到高的电压是极为困难的，另外，磨角占用面积大，玻璃膜涂复后易裂，这是玻璃化用于大台面半导体器件的难点。本发明：
1)．在芯片双面同时制作类台面，
2)．采用不同配比的腐蚀液进行一次连续双面腐蚀，
3)．在芯片表面以下25μm处拓宽，底端达PN结处，使腐蚀槽成为类台面。
取代了常规工艺在芯片单面实行正、负斜角，并可得到正向电压和反向电压的对称性，更主要的是能够顺利地进行玻璃钝化。
3、玻璃钝化膜的制备
在本发明以前，玻璃钝化膜是用于低频大功率晶体管上，耐压最高在700～800V，膜厚不需太厚，一般利用电泳法一次成型。而本发明是用于Φ50mm大台面晶闸管上，耐压在1400～2800V，大大超过了以往的玻璃钝化膜的耐压程度。因此，要形成表面稳定性好的玻璃钝化膜，玻璃粉的选择和玻璃钝化膜的厚度是十分重要的。因此，我们：
1)．选择B T稳定性好的ZnO系玻璃，用博士刀刮涂法，涂覆于类台面的双面，
2)．根据玻璃的DTA曲线熔凝制备第一层玻璃钝化膜，出炉后再反复第二遍。
3)．第三遍涂复化学稳定性好的PbO系玻璃，以避免后工序中酸处理的损害。
这样就成功地完成了玻璃钝化膜的制备，保证了玻璃钝化膜的厚度。
采用本发明，可增加阴极面积，省时省力，避免崩边、破损，提高成品率，减小漏电流，高温特性好，电压最高达到2800V。
附图说明：以Φ50mm芯片为例。
图1所示，取已形成PN结割圆后的芯片1，在芯片1上双面蒸铝作为辅助层2，涂覆高抗蚀光刻胶3。
图2所示，在芯片1双面光刻出所需图形，去掉部分高抗蚀光刻胶3。
图3所示，芯片1双面台面内去掉部分辅助层2。
图4所示，采用不同配比的腐蚀液，按顺序腐蚀，一次连续成型，制得类台面4。
图5所示，清洗处理芯片1，去掉高抗蚀光刻胶3和辅助层2，利用博士刀刮浆法把ZnO系玻璃粉填充于类台面4内进行熔凝形成第一层玻璃钝化膜5。
图6所示，重复熔凝一次，形成第二层玻璃钝化膜6。
图7：把PbO系玻璃粉填充于类台面4内进行熔凝形成第三层玻璃钝化膜7。
本发明的实施例为：以KP1000A、2000V为例，
1)．前工序按常规工艺，
2)．取激光割园芯片1，双面蒸铝形成辅助层2，涂覆高抗蚀光刻胶3，
3)．进行双面光刻，
4)．腐蚀液放在冰水内，在5℃条件下腐蚀，把芯片1置入HNO3、HF、CH3CooH按配比6∶1∶1配成的腐蚀液内腐蚀20分钟，取出芯片1直接放入HNO3、HF、CH3CooH按配比4∶1∶1配成的腐蚀液内腐蚀4分钟，取出芯片1放入HNO3、HF、CH3CooH、HClO4按配比7∶3∶2∶1配成的腐蚀液内腐蚀1分钟，制得类台面4；
5)．将芯片1置于水中清洗处理，
6)．用ZnO系玻璃粉加无离子水搅拌均匀成浆状，
7)．用博士刀刮浆法填充于类台面4内进行双面刮涂，
8)．投炉后根据玻璃的DTA曲线熔凝制备第一层玻璃钝化膜5，
9)．自然降温，用同样的方法，第二遍用ZnO系玻璃粉形成第二层玻璃钝化膜6，
10)．第三遍用PbO系玻璃粉形成第三层玻璃钝化膜7。
Claims (1)
1、大台面电力半导体器件的玻璃钝化方法，取完成PN结的芯片(1)，激光割圆后，其特征在于，台面的玻璃钝化过程按以下顺序进行：
双面蒸铝形成辅助层(2)，并涂覆高抗蚀光刻胶(3)，进行双重屏蔽；
双面光刻；
采用三种不同配比的腐蚀液一次连续成型制得类台面(4)，具体过程是；腐蚀液放在冰水内，在5℃条件下腐蚀，把芯片(1)置入HNO3、HF、CH3CooH按配比6∶1∶1配成的腐蚀液内腐蚀20分钟，取出芯片(1)直接放入HNO3、HF、CH3CooH按配比4∶1∶1配成的腐蚀液内腐蚀4分钟，取出芯片(1)放入HNO3、HF、CH3CooH、HClO4按配比7∶3∶2∶1配成的腐蚀液内腐蚀1分钟，制得类台面(4)；
清洗处理后，用ZnO、PbO系玻璃粉涂覆，按玻璃粉的DTA曲线熔凝玻璃粉，反复熔凝成三层玻璃钝化膜，具体过程是：
用ZnO系玻璃粉加无离子水搅拌均匀成浆状，
用博士刀刮浆法填充于类台面(4)内进行双面刮涂，
投炉后根据玻璃的DTA曲线熔凝制备第一层玻璃钝化膜(5)，
自然降温，用同样的方法，第二遍用ZnO系玻璃粉形成第二层玻璃钝化膜(6)，
第三遍用PbO系玻璃粉形成第三层玻璃钝化膜(7)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN95110389A CN1047025C (zh) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 大台面电力半导体器件的玻璃钝化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN95110389A CN1047025C (zh) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 大台面电力半导体器件的玻璃钝化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1117204A CN1117204A (zh) | 1996-02-21 |
| CN1047025C true CN1047025C (zh) | 1999-12-01 |
Family
ID=5077781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN95110389A Expired - Fee Related CN1047025C (zh) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 大台面电力半导体器件的玻璃钝化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1047025C (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1302523C (zh) * | 2004-12-21 | 2007-02-28 | 天津中环半导体股份有限公司 | 一种台面整流器件的玻璃钝化形成工艺 |
| CN102110603B (zh) * | 2009-12-24 | 2013-01-09 | 淮永进 | 一种pn结嵌入玻璃钝化半导体器件的制造方法 |
| CN102284792B (zh) * | 2011-07-26 | 2013-11-13 | 江苏捷捷微电子股份有限公司 | 在半导体器件芯片玻璃钝化膜上划切的装置的使用方法 |
| DE102016124670B4 (de) * | 2016-12-16 | 2020-01-23 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Thyristor mit einem Halbleiterkörper |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6124940A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | 温風暖房器の制御装置 |
| JPS62179128A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-06 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1995
- 1995-03-17 CN CN95110389A patent/CN1047025C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6124940A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | 温風暖房器の制御装置 |
| JPS62179128A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-06 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1117204A (zh) | 1996-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1727211B1 (en) | Method of fabricating a thin-film solar cell, and thin-film solar cell | |
| US6300556B1 (en) | Solar cell module | |
| JPS60158678A (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
| CN1134827C (zh) | 具有以锯法完成的台面结构的半导体芯片 | |
| CN103578978B (zh) | 一种基于硅基键合材料的高压快恢复二极管制造方法 | |
| CN106024624B (zh) | 一种高可靠抗辐照瞬变电压抑制二极管的制造方法 | |
| CN105489639B (zh) | 一种渐变电场限制环高压快恢复二极管芯片及其生产工艺 | |
| CN107507871A (zh) | 对面正入光型高功率光导开关器件及其制作方法 | |
| EP0193820A2 (en) | Method for forming a thin film pattern | |
| CN1047025C (zh) | 大台面电力半导体器件的玻璃钝化方法 | |
| EP2618382B1 (en) | Solar cell and manufacturing method thereof | |
| JP5127925B2 (ja) | 薄膜太陽電池およびその製造方法 | |
| CN1294645C (zh) | 高压大功率低压差线性集成稳压电源电路的制造方法 | |
| CN105470345A (zh) | 一种超薄多晶硅太阳能电池片的制备方法 | |
| CN105098007A (zh) | 一种倒装led芯片结构及其制造方法 | |
| CN103296076B (zh) | 平面晶闸管、用于制造平面晶闸管的芯片及制作方法 | |
| CN106129185A (zh) | 激光刻蚀透明导电膜制备等离激元增强晶硅太阳电池方法 | |
| CN109742160A (zh) | 浅沟槽高压gpp芯片及其制备方法 | |
| CN201450007U (zh) | 一种双向触发二极管芯片 | |
| CN114420793A (zh) | 一种晶硅电池分片的制备工艺 | |
| JPS622713B2 (zh) | ||
| JPH0766437A (ja) | 光電変換装置用基板の製造方法 | |
| JPH07106612A (ja) | 光電変換装置の製造方法 | |
| US20050236030A1 (en) | Photoelectric conversion device and method for manufacturing the same | |
| JPH03187229A (ja) | 半導体形状の改善方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| MM4A | Cease of patent right caused by unpayment of annual fee |