一種放電管芯片的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種放電管芯片的制造方法，其包括以下步驟：(1)對(duì)硅片進(jìn)行一次氧化；(2)對(duì)深硼區(qū)進(jìn)行光刻；(3)深硼擴(kuò)散；(4)深硼氧化；(5)對(duì)硅片的基區(qū)進(jìn)行光刻；(6)淡硼擴(kuò)散；(7)淡硼氧化；(8)對(duì)硅片的發(fā)射區(qū)進(jìn)行光刻；(9)磷擴(kuò)散；(10)對(duì)硅片上兩芯片之間進(jìn)行臺(tái)面槽光刻；(11)利用腐蝕液對(duì)臺(tái)面槽光刻部位進(jìn)行臺(tái)面槽腐蝕；(12)在1150-1190℃下進(jìn)行氧化，氧化40-100分鐘；(13)對(duì)硅片進(jìn)行雙面引線光刻；(14)對(duì)硅片進(jìn)行雙面金屬化；(15)金屬光刻；(16)真空合金。本發(fā)明方法能有效避免芯片在燒結(jié)過程中造成的切割面短路問題，確保了芯片的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，避免在高溫環(huán)境中造成芯片的缺陷，而且還有利于劃片。
【專利說明】一種放電管芯片的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種放電管芯片的制造方法，屬于半導(dǎo)體放電管制造工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體放電管是一種過壓保護(hù)器件，其依靠剛結(jié)的擊穿電流觸發(fā)器件導(dǎo)通放電，可以流過很大的浪涌電流或脈沖電流，使用時(shí)半導(dǎo)體放電管可直接跨接在被保護(hù)電路兩端，在其擊穿電壓的范圍，構(gòu)成了過壓保護(hù)的范圍。
[0003]在半導(dǎo)體放電管的制作后期，需要對(duì)硅片進(jìn)行切割(即劃片)，以獲得單個(gè)放電管芯片，在此切割過程中形成的切割面則失去絕緣保護(hù)。切割后的放電管芯片需要進(jìn)行燒結(jié)，在芯片上放置焊片，焊片上壓銅電極。在燒結(jié)過程中，焊片融化將芯片與銅電極連接。在此過程中，當(dāng)焊料過多時(shí)或是電極較偏時(shí)，熔化的焊料將流向芯片的切割面上，焊料凝固后將造成芯片短路。特別是目前發(fā)展起來的芯片集成封裝形式，因底板沒有凸臺(tái)，更容易因焊料外溢造成芯片短路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種放電管芯片的制造方法，該方法能有效避免芯片在燒結(jié)過程中造成的切割面短路問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種放電管芯片的制造方法，其包括以下步驟:
[0006](1)對(duì)硅片的兩面同時(shí)進(jìn)行一次氧化，形成一次氧化層。
[0007](2)對(duì)硅片一次氧化層的深硼區(qū)進(jìn)行光刻。
[0008](3)深硼擴(kuò)散，深硼擴(kuò)散的溫度在1050-11501:范圍內(nèi)，深硼擴(kuò)散時(shí)間在50-100分鐘。
[0009](4)深硼氧化，深硼氧化的溫度在1220-12701:范圍內(nèi)，深硼氧化時(shí)間在30-120小時(shí)。
[0010](5)對(duì)硅片的基區(qū)進(jìn)行光刻。
[0011](6)在950-10501:下進(jìn)行淡硼擴(kuò)散，擴(kuò)散時(shí)間為50-100分鐘。
[0012](7)在1220-12701:下進(jìn)行淡硼氧化，氧化時(shí)間為7-15小時(shí)。
[0013](8)對(duì)硅片的發(fā)射區(qū)進(jìn)行光刻。
[0014](9)在1130-11701:下進(jìn)行磷擴(kuò)散，擴(kuò)散時(shí)間為40-60分鐘。
[0015](10)對(duì)硅片上兩芯片之間進(jìn)行臺(tái)面槽光刻。
[0016](11)利用腐蝕液對(duì)臺(tái)面槽光刻部位進(jìn)行臺(tái)面槽腐蝕。所述腐蝕液為硅腐蝕液。在后期進(jìn)行芯片切割時(shí)，切割線在腐蝕的臺(tái)面槽中部，切割后的芯片邊緣為弧形，在后期燒結(jié)時(shí)，熔化的焊料不會(huì)流向芯片的切割面上，從而避免芯片短路問題。
[0017](12)在1150-11901:下進(jìn)行氧化，氧化時(shí)間為40-100分鐘。
[0018]本步驟的氧化過程包含兩個(gè)層次:第一個(gè)層次是對(duì)臺(tái)面槽部位進(jìn)行氧化，使腐蝕的臺(tái)面槽部位產(chǎn)生氧化層，形成絕緣。相對(duì)于在臺(tái)面槽上進(jìn)行玻璃鈍化，不僅成本少，而且在后期利于劃片。第二層次是對(duì)磷擴(kuò)散后進(jìn)行磷氧化。兩個(gè)層次的氧化融合在一個(gè)過程中，也大大減少生產(chǎn)成本，避免使硅片多次處于高溫環(huán)境中，避免在高溫環(huán)境中造成芯片的缺陷。
[0019](13)對(duì)硅片進(jìn)行雙面引線光刻。
[0020](14)對(duì)硅片進(jìn)行雙面金屬化。
[0021](15)金屬光刻。
[0022](16)在真空狀態(tài)下對(duì)硅片進(jìn)行合金化。
[0023]本發(fā)明方法能有效避免芯片在燒結(jié)過程中造成的切割面短路問題，確保了芯片封裝的成品率，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)避免多次高溫加工造成的芯片缺陷，而且還有利于劃片。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0025]圖1為兩芯片之間臺(tái)面槽示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026](1)對(duì)硅片的兩面同時(shí)進(jìn)行一次氧化，形成一次氧化層。
[0027](2)對(duì)硅片一次氧化層的深硼區(qū)進(jìn)行光刻。
[0028](3)深硼擴(kuò)散，深硼擴(kuò)散的溫度在11001:范圍內(nèi)，深硼擴(kuò)散100分鐘。
[0029](4)深硼氧化，深硼氧化的溫度在12501:范圍內(nèi)，深硼氧化100小時(shí)。
[0030](5)對(duì)硅片的基區(qū)進(jìn)行光刻。
[0031](6)在10501:下進(jìn)行淡硼擴(kuò)散，擴(kuò)散100分鐘。
[0032](7)在12501:下進(jìn)行淡硼氧化，氧化時(shí)間為10小時(shí)。
[0033](8)對(duì)硅片的發(fā)射區(qū)進(jìn)行光刻。
[0034](9)在11501:下進(jìn)行磷擴(kuò)散，擴(kuò)散50分鐘。
[0035](10)對(duì)硅片上兩芯片之間進(jìn)行臺(tái)面槽光刻。
[0036](11)利用硅腐蝕液對(duì)臺(tái)面槽光刻部位進(jìn)行臺(tái)面槽腐蝕，形成臺(tái)面槽1，如圖1所示。在后期進(jìn)行芯片切割時(shí)，切割線在腐蝕的臺(tái)面槽1中部，切割后的芯片邊緣為弧形，在后期燒結(jié)時(shí)，熔化的焊料不會(huì)流向芯片的切割面上，從而避免芯片短路問題。
[0037](12)在11501:下充入干02進(jìn)行氧化，氧化時(shí)間為60分鐘。
[0038]本步驟的氧化首先是對(duì)臺(tái)面槽部位進(jìn)行氧化，使腐蝕的臺(tái)面槽部位產(chǎn)生氧化，形成絕緣。擯棄傳統(tǒng)的在臺(tái)面槽1上進(jìn)行玻璃鈍化形成絕緣，不僅成本少，而且在后期利于劃片。再者是對(duì)磷擴(kuò)散后進(jìn)行磷氧化。整個(gè)氧化過程融合在一起，大大減少生產(chǎn)成本，避免使硅片多次處于高溫環(huán)境中，避免在高溫環(huán)境中造成芯片的缺陷。
[0039](13)對(duì)硅片進(jìn)行雙面引線光刻。
[0040](14)對(duì)娃片進(jìn)行雙面金屬化。
[0041](15)金屬光刻。
[0042](16)在真空狀態(tài)下對(duì)硅片進(jìn)行合金化。
[0043]對(duì)硅片進(jìn)行切割劃片獲得單個(gè)放電管芯片，切割后的放電管芯片上放置焊片，焊片上壓銅電極。在燒結(jié)過程中，焊片融化將芯片與銅電極連接。由于表面經(jīng)氧化形成絕緣層的臺(tái)面槽1的存在，即使焊料過多或是電極較偏時(shí)，也能避免熔化的焊料流向芯片的切割面上，不會(huì)造成芯片短路。
[0044]上述實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種放電管芯片的制造方法，其特征在于包括以下步驟: (1)對(duì)硅片的兩面同時(shí)進(jìn)行一次氧化，形成一次氧化層； (2)對(duì)硅片一次氧化層的深硼區(qū)進(jìn)行光刻； (3)深硼擴(kuò)散，深硼擴(kuò)散的溫度在1050-1150°C范圍內(nèi)，深硼擴(kuò)散時(shí)間在50-100分鐘； (4)深硼氧化，深硼氧化的溫度在1220-1270°C范圍內(nèi)，深硼氧化時(shí)間在30-120小時(shí)； (5)對(duì)娃片的基區(qū)進(jìn)彳丁光刻； (6)在950-1050°C下進(jìn)行淡硼擴(kuò)散，擴(kuò)散時(shí)間為50-100分鐘； (7)在1220-1270°C下進(jìn)行淡硼氧化，氧化時(shí)間為7_15小時(shí)； (8)對(duì)硅片的發(fā)射區(qū)進(jìn)行光刻； (9)在1130-1170°C下進(jìn)行磷擴(kuò)散，擴(kuò)散時(shí)間為40-60分鐘； (10)對(duì)硅片上兩芯片之間進(jìn)行臺(tái)面槽光刻； (11)利用硅腐蝕液對(duì)臺(tái)面槽光刻部位進(jìn)行臺(tái)面槽腐蝕； (12)在1150-1190°C下進(jìn)行氧化，氧化時(shí)間為40-100分鐘； (13)對(duì)硅片進(jìn)行雙面引線光刻； (14)對(duì)硅片進(jìn)行雙面金屬化； (15)金屬光刻； (16)在真空狀態(tài)下對(duì)硅片進(jìn)行合金化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種放電管芯片的制造方法，其特征在于:在所述步驟(11)中，所述腐蝕液為硅腐蝕液。
【文檔編號(hào)】H01L21/316GK104485282SQ201410797320
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】陳林, 劉志雄 申請(qǐng)人:常熟市聚芯半導(dǎo)體科技有限公司