CN108493109A - 一种半导体二极管的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于二极管生产技术领域，具体的说是一种半导体二极管的生产方法，该方法采用酸洗装置，酸洗装置包括筒体、气冷模块、水冷模块、尾气处理箱和气压升降模块；所述水冷模块包括第一电机、齿轮轴、环形板、齿条和螺旋管；所述气冷模块包括一号空心转轴、一号转动盘、转动单元、二号空心转轴、一号管和喷头；酸洗装置主要通过对酸洗过程中产生的温度进行冷却，而使汽化的酸洗液液化；一方面，通过旋转的螺旋管对筒体外壁进行冷却；另一方面，通过一号转动板、扭簧和凸轮间的相互配合，使得气体均匀的聚集并对挥发的酸洗液冷却；从而提高了二极管的酸洗效率和效果。
Description
技术领域
本发明属于二极管生产技术领域，具体的说是一种半导体二极管的生产方法。
背景技术
二极管，是电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压)，反向时阻断(称为逆向偏压)。半导体二极管主要用于检波、混频、参量放大、开关、稳压、整流等。因此半导体二极管具有很大的应用前景，而现有的半导体二极管烧结后需要对半导体二极管表面进行处理，而在此过程中需要使用酸洗装置。
现有技术中也出现了二极管酸洗的技术方案，如申请号为201510919053.8的一项中国专利公开的二极管酸洗机，包括酸洗箱、底座、酸液箱、支架、供液管、集流罩、抽风机、排气管。通过设置集流罩、抽风机和隔离布等能将二极管酸洗过程中挥发的酸雾进行隔离和抽离，防止酸雾在加工场地扩散对人体造成损害、对环境造成污染。该技术方案虽然能够对酸洗机中的酸雾进行隔离和抽离，但是该技术方案不能对二极管酸洗过程中产生的热量进行冷却，挥发的酸洗液容易汽化而离开酸洗箱，不能对二极管进行充分酸洗；使得该发明的使用受到限制。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种半导体二极管的生产方法，该方法采用酸洗装置，酸洗装置主要通过对酸洗过程中产生的温度进行冷却，而使汽化的酸洗液液化；一方面，通过旋转的螺旋管对筒体外壁进行冷却；另一方面，通过一号转动板、扭簧和凸轮间的相互配合，使得气体均匀的聚集并对挥发的酸洗液冷却；从而提高了二极管的酸洗效率和效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提出了一种半导体二极管的生产方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：将晶圆通过涂膜、光刻显影、蚀刻、搀加杂质等操作后制成芯片；
步骤二：将步骤一中制成的芯片进行芯片的测试；
步骤三：将步骤二中测试后的芯片与引线框架进行组装；
步骤四：将步骤三中组装后的芯片放入到烧结装置中进行烧结；
步骤五：将步骤四中烧结后的二极管放入到酸洗装置中进行酸洗；
步骤六：将步骤五中酸洗后的二极管放入到下一工序中进行；
其中，酸洗装置包括筒体、气冷模块、水冷模块、尾气处理箱和气压升降模块；所述气压升降模块包括上底板、下底板、气压缸和一号滑动伸缩杆；所述上底板通过气压缸与下底板固定连接，所述一号滑动伸缩杆一端与上底板固定连接，一号滑动伸缩杆另一端与下底板固定连接；所述筒体通过一号固定杆与上底板顶部固定连接；筒体通过一号固定板放置在下底板上；所述水冷模块环绕在筒体外壁上，所述气冷模块安装在筒体内部；所述筒体底部固定安装酸洗箱；筒体顶部中心位置处开设有一号进气口，筒体侧壁设有开合门；筒体底部开设有一号出气口，筒体通过软管与尾气处理箱固定连接；所述尾气处理箱固定安装在下底板上；工作时，通过调节气压缸将筒体向上拉升，而在此过程中一号滑动伸缩杆起到限位作用，以防气压缸将筒体拉升的位置过高；拉升时筒体脱离水冷模块，此时打开筒体侧壁的开合门并向酸洗箱中添加酸洗液，同时将二极管放入到酸洗箱中，关闭开合门，调节气压缸使得筒体下降到一号固定板位置时，停止调节气压缸；酸洗过程中，气冷模块和水冷模块同时对酸洗进行冷却；二极管酸洗时产生的有害气体通过软管将有害气体排入到尾气处理箱中进行统一处理，以防酸洗过程中有害气体对操作者身体产生损伤同时破坏生态环境。
优选的，所述水冷模块包括第一电机、齿轮轴、环形板、齿条和螺旋管；所述第一电机固定安装在下底板上；所述齿轮轴通过轴承与第一电机固定连接；所述环形板通过齿条与齿轮轴的啮合转动；所述环形板上固定安装有螺旋管；所述螺旋管环绕在筒体外壁上；打开第一电机开关，第一电机带动齿轮轴转动，通过齿条与齿轮轴的啮合转动，使得环形板上的螺旋管缠绕着筒体进行旋转，螺旋管中的冷凝水对筒体进行均匀冷却，以防筒体的局部温度过高，使得酸洗箱中的酸洗液挥发，酸洗液不能对二极管进行充分的酸洗，影响二极管的酸洗效果。
优选的，所述气冷模块包括一号空心转轴、一号转动盘、转动单元、二号空心转轴、一号管和喷头；所述一号空心转轴一端通过转动轴承固定安装在筒体顶部，一号空心转轴与一号进气口相连通；一号空心转轴另一端与一号转动盘固定连接；所述一号转动盘内部设有腔室；所述转动单元通过二号空心转轴固定安装在一号转动盘内壁上；所述二号空心转轴上设有三号进气口；所述一号转动盘顶部设有二号进气口，所述二号进气口连通一号空心转轴和二号空心转轴；所述一号转动盘底部设有二号出气口；所述喷头通过一号管与一号转动盘连通；转动轴承带动与一号空心轴连接的一号转动盘旋转，同时从一号进气口输送气体，气体接着从一号空心轴进入到一号转动盘中，一号转动盘中转动单元通过气体的挤压而发生转动，转动单元使气体均匀的从一号管连通的喷头中输出，均匀输出的气体与酸洗挥发的酸洗液进行接触，使得酸洗液均匀的冷却，同时一号转动盘的转动，使得冷却后的酸洗液能够均匀的回落到酸洗箱中，此时每个酸洗箱中具有相同的酸洗液，提高了二极管酸洗酸洗的一致性。
优选的，所述转动单元包括一号转动板、一号转动轴和缓冲单元；所述缓冲单元通过一号转动轴固定安装在一号转动盘内壁上；所述一号转动板一端固定安装在二号空心转轴上，一号转动轴另一端通过橡胶布与一号转动盘侧壁连接；一号转动轴的截面为球弧形；球弧形的一号转动轴增大了与气体的接触面积，使得气体对一号转动板产生更大的转动力，更快的将气体均匀从一号管的喷头中喷出，加快了气体对酸洗挥发的酸洗液的冷却，从而提高了气冷效率；而通过橡胶布与一号转动盘的连接，缓解了一号转动板转动时对一号转动盘的摩擦，使得一号转动板转动的更快速，提高了气体均匀分散效率，进而提高气冷效率。
优选的，所述缓冲单元包括凸轮、扭簧；所述凸轮与一号转动轴转动连接；所述扭簧位于一号转动轴与凸轮之间且扭簧套设在一号转动轴上；一号转动板在气体推动转动的过程中，一号转动板与凸轮接触并使凸轮转动，凸轮转动后气体聚在一起从二号出气口输出，聚在一起的气体对酸洗时挥发的酸洗液更好的进行冷却，从而提高了气冷效率，关闭气冷装置后，设置的扭簧使一号转动板和凸轮进行复位，以防影响下一次一号转动板的转动过程。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种半导体二极管的生产方法，该方法采用酸洗装置，酸洗装置中的水冷模块包括第一电机、齿轮轴、环形板、齿条和螺旋管；通过第一电机带动螺旋管的旋转，螺旋管中的冷凝水对筒体进行均匀冷却，使得汽化的酸洗液再次液化，充分对二极管进行酸洗，从而提高了二极管的酸洗效率。
2.本发明所述的一种半导体二极管的生产方法，该方法采用酸洗装置，酸洗装置中的转动单元包括一号转动板、一号转动轴和缓冲单元；通过球弧形一号转动板与气体的充分接触，一号转动板获得充足的转动力，使得气体均匀分散，使汽化的酸洗液再次液化，充分对二极管进行酸洗，从而提高了二极管的酸洗效率。
3.本发明所述的一种半导体二极管的生产方法，该方法采用酸洗装置，酸洗装置中的缓冲单元包括凸轮、扭簧；通过凸轮、一号转动板和扭簧的相互配合，使气体均匀聚集，提高气体对酸洗液的冷却，从而提高酸洗效率和效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是酸洗装置的主视图；
图3是图2中A-A的剖视图；
图4是图3中B的局部放大图；
图5是图3中C-C剖视图；
图中：包括筒体1、气冷模块2、水冷模块3、尾气处理箱4、气压升降模块5、上底板51、下底板52、气压缸53、一号滑动伸缩杆54、一号固定杆55、一号固定板56、酸洗箱6、一号进气口11、开合门12、一号出气口13、软管14、第一电机31、齿轮轴32、环形板33、齿条34、螺旋管35、一号空心转轴21、一号转动盘22、转动单元23、二号空心转轴24、一号管25、喷头26、一号转动板231、二号进气口221、二号出气口222、三号进气口241、缓冲单元7、一号转动轴232、橡胶布233、凸轮71、扭簧72。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种半导体二极管的生产方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：将晶圆通过涂膜、光刻显影、蚀刻、搀加杂质等操作后制成芯片；
步骤二：将步骤一中制成的芯片进行芯片的测试；
步骤三：将步骤二中测试后的芯片与引线框架进行组装；
步骤四：将步骤三中组装后的芯片放入到烧结装置中进行烧结；
步骤五：将步骤四中烧结后的二极管放入到酸洗装置中进行酸洗；
步骤六：将步骤五中酸洗后的二极管放入到下一工序中进行；
其中，酸洗装置包括筒体1、气冷模块2、水冷模块3、尾气处理箱4和气压升降模块5；所述气压升降模块包括上底板51、下底板52、气压缸53和一号滑动伸缩杆54；所述上底板51通过气压缸53与下底板52固定连接，所述一号滑动伸缩杆54一端与上底板51固定连接，一号滑动伸缩杆54另一端与下底板52固定连接；所述筒体1通过一号固定杆55与上底板51顶部固定连接；筒体1通过一号固定板56放置在下底板52上；所述水冷模块3环绕在筒体1外壁上，所述气冷模块2安装在筒体1内部；所述筒体1底部固定安装酸洗箱6；筒体1顶部中心位置处开设有一号进气口11，筒体1侧壁设有开合门12；筒体1底部开设有一号出气口13，筒体1通过软管14与尾气处理箱4固定连接；所述尾气处理箱4固定安装在下底板52上；工作时，通过调节气压缸53将筒体1向上拉升，而在此过程中一号滑动伸缩杆54起到限位作用，以防气压缸53将筒体1拉升的位置过高；拉升时筒体1脱离水冷模块3，此时打开筒体1侧壁的开合门12并向酸洗箱6中添加酸洗液，同时将二极管放入到酸洗箱6中，关闭开合门12，调节气压缸53使得筒体1下降到一号固定板56位置时，停止调节气压缸53；酸洗过程中，气冷模块2和水冷模块3同时对酸洗进行冷却；二极管酸洗时产生的有害气体通过软管14将有害气体排入到尾气处理箱4中进行统一处理，以防酸洗过程中有害气体对操作者身体产生损伤同时破坏生态环境。
作为本发明的一种实施方式，所述水冷模块3包括第一电机31、齿轮轴32、环形板33、齿条34和螺旋管35；所述第一电机31固定安装在下底板52上；所述齿轮轴32通过轴承与第一电机31固定连接；所述环形板33通过齿条34与齿轮轴32的啮合转动；所述环形板33上固定安装有螺旋管35；所述螺旋管35环绕在筒体1外壁上；先向螺旋管35中注入冷凝水，打开第一电机31开关，第一电机31带动齿轮轴32转动，通过齿条34与齿轮轴32的啮合转动，使得环形板33上的螺旋管35缠绕着筒体1进行旋转，在螺旋管35的旋转中对筒体1进行均匀冷却，以防筒体1的局部温度过高，使得酸洗箱6中的酸洗液挥发，酸洗液不能对二极管进行充分的酸洗，影响二极管的酸洗效果。
作为本发明的一种实施方式，所述气冷模块2包括一号空心转轴21、一号转动盘22、转动单元23、二号空心转轴24、一号管25和喷头26；所述一号空心转轴21一端通过转动轴承固定安装在筒体1顶部，一号空心转轴21与一号进气口11相连通；一号空心转轴21另一端与一号转动盘22固定连接；所述一号转动盘22内部设有腔室；所述转动单元23通过二号空心转轴24固定安装在一号转动盘22内壁上；所述二号空心转轴24上设有三号进气口241；所述一号转动盘22顶部设有二号进气口221，所述二号进气口221连通一号空心转轴21和二号空心转轴24；所述一号转动盘22底部设有二号出气口222；所述喷头26通过一号管25与一号转动盘22连通；转动轴承带动与一号空心轴连接的一号转动盘22旋转，同时从一号进气口11输送气体，气体接着从一号空心轴进入到一号转动盘22中，一号转动盘22中转动单元23通过气体的挤压而发生转动，转动单元23使气体均匀的从一号管25连通的喷头26中输出，均匀输出的气体与酸洗挥发的酸洗液进行接触，使得酸洗液均匀的冷却，同时一号转动盘22的转动，使得冷却后的酸洗液能够均匀的回落到酸洗箱6中，此时每个酸洗箱6中具有相同的酸洗液，提高了二极管酸洗酸洗的一致性。
作为本发明的一种实施方式，所述转动单元23包括一号转动板231、一号转动轴232和缓冲单元7；所述缓冲单元7通过一号转动轴232固定安装在一号转动盘22内壁上；所述一号转动板231一端固定安装在二号空心转轴24上，一号转动轴232另一端通过橡胶布233与一号转动盘22侧壁连接；一号转动轴232的截面为球弧形；球弧形的一号转动轴232增大了与气体的接触面积，使得气体对一号转动板231产生更大的转动力，更快的将气体均匀从一号管25的喷头26中喷出，加快了气体对酸洗挥发的酸洗液的冷却，从而提高了气冷效率；而通过橡胶布233与一号转动盘22的连接，缓解了一号转动板231转动时对一号转动盘22的摩擦，使得一号转动板231转动的更快速，提高了气体均匀分散效率，进而提高气冷效率。
作为本发明的一种实施方式，所述缓冲单元7包括凸轮71、扭簧72；所述凸轮71与一号转动轴232转动连接；所述扭簧72位于一号转动轴232与凸轮71之间且扭簧72套设在一号转动轴232上；一号转动板231在气体推动转动的过程中，一号转动板231与凸轮71接触并使凸轮71转动，凸轮71转动后气体聚在一起从二号出气口222输出，聚在一起的气体对酸洗时挥发的酸洗液更好的进行冷却，从而提高了气冷效率，停止通气后，设置的扭簧72使一号转动板231和凸轮71进行复位，以防影响下一次一号转动板231的转动过程。
使用时，首先，调节气压升降模块，使得筒体1脱离水冷模块3，打开筒体1的开合门12，向酸洗箱6中添加酸洗液并放入二极管，此时，关闭开合门12，再次调节气压升降模块5，使筒体1放入到一号固定板56上；在二极管的酸洗过程中，同时运行水冷模块3和气冷模块2，螺旋管35中冷凝水在螺线管的旋转中对筒体1的外壁进行冷却；气体从一号进气口11汇入，输送到一号转动盘22中，气体一直挤压一号转动板231，而凸轮71对一号转动板231进行阻碍，待到一号转动板231推动凸轮71转动，二号出气口222脱离一号转动板231时，气体从喷头26输出，气体增加了筒体1内部的气压使得酸洗液不易挥发，同时对酸洗液进行冷却，停止输送气体时，扭簧72将一号转动板231和凸轮71复位；酸洗过程中产生的有害气体通过软管14输送到尾气处理箱4中集中处理，二极管酸洗后，调节气压升降模块，使得筒体1脱离水冷模块3，打开筒体1的开合门12，将酸洗过的二极管拿出，关闭开合门12，同时调节气压升降模块，使筒体1回到一号固定板56上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种半导体二极管的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤一：将晶圆通过涂膜、光刻显影、蚀刻、搀加杂质等操作后制成芯片；
步骤二：将步骤一中制成的芯片进行芯片的测试；
步骤三：将步骤二中测试后的芯片与引线框架进行组装；
步骤四：将步骤三中组装后的芯片放入到烧结装置中进行烧结；
步骤五：将步骤四中烧结后的二极管放入到酸洗装置中进行酸洗；
步骤六：将步骤五中酸洗后的二极管放入到下一工序中进行；
其中，酸洗装置包括筒体(1)、气冷模块(2)、水冷模块(3)、尾气处理箱(4)和气压升降模块(5)；所述气压升降模块包括上底板(51)、下底板(52)、气压缸(53)和一号滑动伸缩杆(54)；所述上底板(51)通过气压缸(53)与下底板(52)固定连接，所述一号滑动伸缩杆(54)一端与上底板(51)固定连接，一号滑动伸缩杆(54)另一端与下底板(52)固定连接；所述筒体(1)通过一号固定杆(55)与上底板(51)顶部固定连接；筒体(1)通过一号固定板(56)放置在下底板(52)上；所述水冷模块(3)环绕在筒体(1)外壁上，所述气冷模块(2)安装在筒体(1)内部；所述筒体(1)底部固定安装酸洗箱(6)；筒体(1)顶部中心位置处开设有一号进气口(11)，筒体(1)侧壁设有开合门(12)；筒体(1)底部开设有一号出气口(13)，筒体(1)通过软管(14)与尾气处理箱(4)固定连接；所述尾气处理箱(4)固定安装在下底板(52)上。
2.根据权利要求1所述的一种半导体二极管的生产方法，其特征在于：所述水冷模块(3)包括第一电机(31)、齿轮轴(32)、环形板(33)、齿条(34)和螺旋管(35)；所述第一电机(31)固定安装在下底板(52)上；所述齿轮轴(32)通过轴承与第一电机(31)固定连接；所述环形板(33)通过齿条(34)与齿轮轴(32)的啮合转动；所述环形板(33)上固定安装有螺旋管(35)；所述螺旋管(35)环绕在筒体(1)外壁上。
3.根据权利要求1所述的一种半导体二极管的生产方法，其特征在于：所述气冷模块(2)包括一号空心转轴(21)、一号转动盘(22)、转动单元(23)、二号空心转轴(24)、一号管(25)和喷头(26)；所述一号空心转轴(21)一端通过转动轴承固定安装在筒体(1)顶部，一号空心转轴(21)与一号进气口(11)相连通；一号空心转轴(21)另一端与一号转动盘(22)固定连接；所述一号转动盘(22)内部设有腔室；所述转动单元(23)通过二号空心转轴(24)固定安装在一号转动盘(22)内壁上；所述二号空心转轴(24)上设有三号进气口(241)；所述一号转动盘(22)顶部设有二号进气口(221)，所述二号进气口(221)连通一号空心转轴(21)和二号空心转轴(24)；所述一号转动盘(22)底部设有二号出气口(222)；所述喷头(26)通过一号管(25)与一号转动盘(22)连通。
4.根据权利要求3所述的一种半导体二极管的生产方法，其特征在于：所述转动单元(23)包括一号转动板(231)、一号转动轴(232)和缓冲单元(7)；所述缓冲单元(7)通过一号转动轴(232)固定安装在一号转动盘(22)内壁上；所述一号转动板(231)一端固定安装在二号空心转轴(24)上，一号转动轴(232)另一端通过橡胶布(233)与一号转动盘(22)侧壁连接；一号转动轴(232)的截面为球弧形。
5.根据权利要求4所述的一种半导体二极管的生产方法，其特征在于：所述缓冲单元(7)包括凸轮(71)、扭簧(72)；所述凸轮(71)与一号转动轴(232)转动连接；所述扭簧(72)位于一号转动轴(232)与凸轮(71)之间且扭簧(72)套设在一号转动轴(232)上。
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