CN105932070A - 一种低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明的一种低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片，包括芯片体，所述芯片体包括从上往下依次排列的P⁺层、N层和N⁺层，所述P⁺层上表面设置有金属层，P⁺层和N层两侧烧结有玻璃层。其生产工艺包括匀胶、刀片划槽、台面腐蚀、清洗、玻璃钝化、镀镍金、晶圆测试和激光切割。本发明的有益效果是：通过对芯片参数和工艺的改进，使芯片不但尺寸和功耗降低，而且浪涌能力大大提高，提升了芯片的品质。

Description

一种低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片及其生产工艺。

背景技术

随着电器元件的微小型化发展，芯片封装形式小型化及贴片化已成市场标准需求，但是产品应用对芯片的能力要求只增未减，在微小型封装中要求芯片尺寸降低和芯片的功耗降低，但是芯片的浪涌能力不仅未降低反而要求提升，目前常规芯片生产工艺已无法满足产品应用需求，所以需通过芯片流程设计及参数改进，提升产品应用能力。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种能够提升产品应用能力的低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片及其生产工艺。

本发明是通过以下措施实现的：

本发明的一种低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片，包括芯片体，所述芯片体包括从上往下依次排列的P⁺层、N层和N⁺层，所述P⁺层上表面设置有金属层，P⁺层和N层两侧烧结有玻璃层。

上述芯片体的参数如下：雪崩击穿电压VBO≥1000V；正向电压VF（IF=2A）≤0.92V；正向浪涌能力IFSM≥90A；反向漏电流IR≤1uA；结温Tj=150℃。

本发明低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1，在晶片表面涂覆一层均匀厚度的光刻胶，并经过坚膜烘烤使光刻胶牢固粘附在晶片表面；

步骤2，将附着光刻胶的晶片进行划槽，划切深度控制90-110um；

步骤3，使用混合酸在低温条件下将切割损伤层腐蚀，形成表面光滑的“U”型沟槽，再使用化学方法将晶片表面光刻胶去除干净，并对晶片表面及沟槽内部PN结进行表面杂质去除；

步骤4，将玻璃粉填充至已清洗干净的沟槽内部，再使用精密控温的玻璃烧结炉将玻璃粉熔化成致密的玻璃钝化层；

步骤5，将已玻璃钝化后的晶片在专用镀槽内进行表面镀镍和镀金，并将已镀镍金的晶片进行100%测试，确保每颗芯片都符合电性标准；

步骤6，使用激光技术在晶片N面即未开槽面进行标准定位，然后参照芯片尺寸进行激光划切，形成单颗P⁺NN⁺的二极管整流芯片。

本发明的有益效果是：通过对芯片参数和工艺的改进，使芯片不但尺寸和功耗降低，而且浪涌能力大大提高，提升了芯片的品质。

附图说明

图1为本发明的芯片结构示意图。

图中：1是金属层，2是玻璃层，3是沟槽，4是P⁺层，5是N层，6是N⁺层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述：

如图1所示，本发明的低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片其结构为P⁺NN⁺型，包括从上往下依次排列的P⁺层、N层和N⁺层，P⁺层上表面设置有金属层，P⁺层和N层两侧烧结有玻璃层。芯片体的参数如下：雪崩击穿电压VBO≥1000V；正向电压VF（IF=2A）≤0.92V；正向浪涌能力IFSM≥90A；反向漏电流IR≤1uA；结温Tj=150℃。

本发明低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片生产工艺如下：

1)匀胶：在晶片表面滴胶通过旋转速度及时间控制光刻胶厚度，使晶片表面涂覆一层均匀厚度的光刻胶，再经过坚膜烘烤使光刻胶牢固粘附在晶片表面；

2)刀片划槽：将附着光刻胶的晶片使用一定宽度切割刀片进行划槽，划切深度控制90-110um；

3)台面腐蚀：使用混合酸在低温条件下将切割损伤层腐蚀，形成表面光滑的“U”型沟槽，再使用化学方法将晶片表面光刻胶去除干净；

4)清洗：使用标准RCA清洗方式，对晶片表面及沟槽内部PN结进行表面杂质去除；

5)玻璃钝化：首先使用既简单又适合批量作业的刮涂方式，将玻璃粉填充至已清洗干净的沟槽内部，再使用精密控温的玻璃烧结炉将玻璃粉熔化成致密的玻璃钝化层；

6)镀镍金：将已玻璃钝化后的晶片在专用镀槽内进行表面镀镍和镀金；

7)晶圆测试：将已镀镍金的晶片进行100%测试，确保每颗芯片都符合电性标准；

8)激光切割：使用激光技术在晶片N面即未开槽面进行标准定位，然后参照芯片尺寸进行激光划切，形成单颗P+NN+的二极管整流芯片。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

Claims (3)

1.一种低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片，其特征在于：包括芯片体，所述芯片体包括从上往下依次排列的P⁺层、N层和N⁺层，所述P⁺层上表面设置有金属层，P⁺层和N层两侧烧结有玻璃层。

2.根据权利要求1所述低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片，其特征在于：所述芯片体的参数如下：雪崩击穿电压VBO≥1000V；正向电压VF（IF=2A）≤0.92V；正向浪涌能力IFSM≥90A；反向漏电流IR≤1uA；结温Tj=150℃。

3.一种如权利要求1所述低功耗高浪涌能力的二极管整流芯片的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在晶片表面涂覆一层均匀厚度的光刻胶，并经过坚膜烘烤使光刻胶牢固粘附在晶片表面；

步骤2，将附着光刻胶的晶片进行划槽，划切深度控制90-110um；

步骤3，使用混合酸在低温条件下将切割损伤层腐蚀，形成表面光滑的“U”型沟槽，再使用化学方法将晶片表面光刻胶去除干净，并对晶片表面及沟槽内部PN结进行表面杂质去除；

步骤4，将玻璃粉填充至已清洗干净的沟槽内部，再使用精密控温的玻璃烧结炉将玻璃粉熔化成致密的玻璃钝化层；

步骤5，将已玻璃钝化后的晶片在专用镀槽内进行表面镀镍和镀金，并将已镀镍金的晶片进行100%测试，确保每颗芯片都符合电性标准；

步骤6，使用激光技术在晶片N面即未开槽面进行标准定位，然后参照芯片尺寸进行激光划切，形成单颗P⁺NN⁺的二极管整流芯片。