專利名稱：一種o.j二極管生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種ニ極管生產(chǎn)エ藝，特別涉及ー種O. J ニ極管生產(chǎn)エ藝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的PN結(jié)裸露ニ極管(Open Junction,簡(jiǎn)稱O. J芯片)采用芯片(主要成份硅)，焊料(主要成份鉛、錫、銀)和引線(主要成份銅)進(jìn)行高溫焊接，再對(duì)芯片表面的酸洗處理。在酸洗過程中，焊料和引線中的金屬物質(zhì)會(huì)混合酸發(fā)生反應(yīng)，影響芯片腐蝕速率。另夕卜，這些金屬與酸反應(yīng)生成的金屬離子(或原子)會(huì)以化學(xué)鍵的方式附著在芯片表面，后エ序需要使用大量的純水和化學(xué)試劑進(jìn)行清洗。這樣的清洗不但消耗了大量的資源，并且對(duì)附著在芯片表面的銅原子無(wú)法徹底清洗。銅原子附著在芯片的表面，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的電性衰降和高溫下發(fā)生熱擊穿等故障，這也是O. J ニ極管的最大品質(zhì)“瓶頸”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)⑿酒g帶來(lái)的雜質(zhì)污染降到最低，并且很大程度的降低清洗成本O. J ニ極管生產(chǎn)エ藝。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為ー種O. J ニ極管生產(chǎn)エ藝，其創(chuàng)新點(diǎn)在于所述步驟為在硅片P+、N+面完成鍍鎳后，再在硅片P+、N+面表面涂覆光阻膠；在硅片的N+面光刻圖形，通過曝光和顯影，圖形間間隙處光阻膠被去除；劃片，利用硅片N+面的圖形間間隙作為劃片下刀參考線進(jìn)行劃片；對(duì)劃片后的芯片臺(tái)面進(jìn)行酸腐蝕，去除劃片過程對(duì)芯片造成的損傷，由于光刻圖形作用使芯片臺(tái)面形成正斜角結(jié)構(gòu)；去除表面的光阻膠，并再次鍍鎳；將芯片的N+面和P+面分別通過焊料焊接引線；然后經(jīng)堿洗、梳條后進(jìn)行上肢、膠固化，再經(jīng)模壓、后固化、電鍍，最后經(jīng)測(cè)試合格后印字、包裝。進(jìn)ー步的，所述圖形間間距為O. Γ0. 3mm。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在干對(duì)光阻膠保護(hù)的芯片進(jìn)行酸腐蝕，去除劃片過程對(duì)芯片造成的損傷，同時(shí)，臺(tái)面形成正斜角結(jié)構(gòu)；在酸腐蝕后去除光阻膠進(jìn)行焊接，焊接后進(jìn)行堿洗，避免了酸洗時(shí)焊料、引線中的金屬物質(zhì)與酸反應(yīng)影響芯片腐蝕速率；避免金屬與酸反應(yīng)生成的金屬離子(或原子)會(huì)以化學(xué)鍵的方式附著在芯片表面，省去大量清洗的過程，節(jié)約了資源。同吋，由于沒有金屬離子吸附在芯片表面，避免產(chǎn)品的電性衰降和高溫下發(fā)生熱擊穿等故障，電性良率較傳統(tǒng)的96%提高至98%。


圖I為本發(fā)明中OJ ニ極管結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明涂覆光阻膠示意圖。圖3為本發(fā)明中光刻示意圖。圖4為本發(fā)明中劃片示意圖。圖5為本發(fā)明中酸腐蝕后狀態(tài)圖。
圖6為本發(fā)明中去除光阻膠并再次鍍鎳狀態(tài)圖。圖7為本發(fā)明中焊接后狀態(tài)圖。圖8為本發(fā)明上膠示意圖。圖9為本發(fā)明模壓示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了 O. Jニ極管的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括芯片1，芯片I的兩端通過焊料2焊接引線，靠近芯片P+—端的引線為平頭引線3-2，而與芯片N+面連接的引線為錐頭引線3-1，在芯片I和引線端部外上膠4，將芯片I和引線外封裝環(huán)氧樹脂5，引線外設(shè)電鍍層6。
本發(fā)明中制造上述結(jié)構(gòu)的O. J ニ極管關(guān)鍵エ藝步驟如下
涂覆光阻膠如圖2所示，在硅片P+、N+面完成鍍鎳后，再在硅片P+、N+面表面涂覆光阻膠7，以便在腐蝕過程中保護(hù)電極表面，光阻膠厚度10(T300Um。光刻如圖3所示，N+面光刻圖形，圖形間間隙處光阻膠被去除，圖形間間距
O.1^0. 3mm。劃片如圖4所示，利用硅片N+面的圖形作為劃片下刀參考線，從相鄰圖形之間的間隙下刀劃片分割成芯片，劃片道寬度約50um。酸腐蝕如圖5所示，在光阻膠的保護(hù)下對(duì)芯片臺(tái)面進(jìn)行酸腐蝕，去除劃片過程對(duì)芯片造成的損傷，由于光刻圖形作用使芯片臺(tái)面形成正斜角結(jié)構(gòu)。采用HN03-HF-HAC混合酸(按照一定比例混合)，腐蝕時(shí)間l(Tl5min，酸溫控制在(Γ5度。去除光阻膠如圖6所示，使用10(Γ110度的濃硫酸，浸泡10分鐘后清洗并烘干，烘烤溫度/時(shí)間120度/30分鐘。再次鍍鎳用鎳組和氨水按照一定比例配制鍍鎳溶液，將芯片放入溶液，浸泡10分鐘，修補(bǔ)光阻膠對(duì)原有鎳層的損傷。焊接如圖7所示，將芯片的N+面和P+面分別通過焊料焊接引線；與芯片N+面連接的引線為錐頭引線，而與芯片P+面連接的引線為平頭引線。隧道焊接爐，峰值溫度360 390度，300度以上時(shí)間:12 17min。堿洗芯片與引線焊接后采用堿洗，避免銅附著現(xiàn)象產(chǎn)生。堿液為2%的NaOH溶液，溶液溫度60 90度，腐蝕時(shí)間8 12分鐘。梳條在將堿洗后模板上的ニ極管半成品轉(zhuǎn)移到后道エ序的模條上，完成梳條。如圖8、9所示，再依次經(jīng)上膠、膠固化、模壓成型、后固化、電鍍制成成品，其為常規(guī)步驟，在此不再累述。測(cè)試對(duì)ニ極管成品進(jìn)行檢測(cè)
a.電性良率<98% ；比原エ藝96%提高了 2個(gè)百分點(diǎn)；
b.高溫漏電流<10uA； (125。。/100%VR)；
c.高溫反偏滿足125°C /80%VR/1000H ；
d.滿足JEDEC JESD22 和 MIL-STD-883 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)測(cè)試合格后印字、包裝、出貨。
權(quán)利要求
1.ー種O. J ニ極管生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述步驟為在硅片P+、N+面完成鍍鎳后，再在硅片P+、N+面表面涂覆光阻膠；在硅片的N+面光刻圖形，通過曝光和顯影，圖形間間隙處光阻膠被去除；劃片，利用硅片N+面的圖形間間隙作為劃片下刀參考線進(jìn)行劃片；對(duì)劃片后的芯片臺(tái)面進(jìn)行酸腐蝕，去除劃片過程對(duì)芯片造成的損傷，由于光刻圖形作用使芯片臺(tái)面形成正斜角結(jié)構(gòu)；去除表面的光阻膠，并再次鍍鎳；將芯片的N+面和P+面分別通過焊料焊接引線；然后經(jīng)堿洗、梳條后進(jìn)行上膠、膠固化，再經(jīng)模壓、后固化、電鍍，最后經(jīng)測(cè)試合格后印字、包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的O.J ニ極管生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述圖形間間距為O. 1^0. 3mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種O.J二極管生產(chǎn)工藝，其創(chuàng)新點(diǎn)在于所述步驟為在硅片鍍鎳后涂覆光阻膠；在硅片的N+面光刻圖形；利用硅片N+面的圖形作為劃片下刀參考線進(jìn)行劃片；對(duì)劃片后的芯片臺(tái)面進(jìn)行酸腐蝕；去除表面的光阻膠再次鍍鎳；然后經(jīng)焊接、堿洗、梳條以及其他常規(guī)工序完成二極管制作。對(duì)光阻膠保護(hù)的芯片進(jìn)行酸腐蝕，去除劃片過程對(duì)芯片造成的損傷；在酸腐蝕后去除光阻膠進(jìn)行焊接，焊接后進(jìn)行堿洗，避免了酸洗時(shí)焊料、引線中的金屬物質(zhì)與酸反應(yīng)影響芯片腐蝕速率；省去大量清洗的過程，節(jié)約了資源。同時(shí)，由于沒有金屬離子吸附在芯片表面，避免產(chǎn)品的電性衰降和高溫下發(fā)生熱擊穿等故障，電性良率較傳統(tǒng)的96%提高至98%。
文檔編號(hào)H01L21/329GK102867747SQ201210393279
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者趙宇 申請(qǐng)人:如皋市大昌電子有限公司