一种高可靠抗辐照玻璃钝化快恢复整流二极管制造方法

摘要

本发明提供的一种高可靠抗辐照玻璃钝化快恢复整流二极管制造方法，采用钼或钨作为电极引线，管芯采用铝作为焊料，芯片采用深结扩散工艺，台面造型为正斜角造型，该芯片结构降低表面电场，同时在进行玻璃钝化封装前，采用酸、碱腐蚀工艺及钝化工艺对芯片台面进行保护，然后采用特殊玻璃粉进行高温钝化封装成型；本发明芯片成正斜角，降低了器件的表面电场，提高了芯片表面的稳定性；在芯片腐蚀过程中最大限度的清洁了芯片表面，减少了界面电荷的影响，使器件具有良好的雪崩击穿性能，提升产品的可靠性；由于钝化层较厚，同时具有一定的含铅量使产品能在辐照条件下稳定工作。

主权项

一种高可靠抗辐照玻璃钝化快恢复整流二极管制造方法，其工艺步骤为：a)采用4～95Ω·cm的N型单晶硅片先进行磷扩散，磷扩散方式为携带源扩散一次，扩散时间4小时、扩散温度1180℃；涂源扩散1～2次、扩散时间10～20小时，温度1280℃；携带源扩散一次，扩散时间4小时，温度1180℃。形成N⁺N^‑N⁺的硅片。磷扩散后将硅片进行磨片处理，去除一面N⁺层，形成N⁺N^‑层，硅片厚度200～300um。磨片后将硅片进行硼扩散处理，扩散时间10～25小时，温度1250℃，扩散后形成P⁺N^‑N⁺的芯片结构。硼扩散后将芯片进行喷砂处理去除芯片硼面的硼硅玻璃,将芯片进行铂扩散处理，扩散温度800～900℃，时间80～120min；b)再通过电子束蒸发在PN结的P面和N面制备铝的金属薄膜层，通过吹砂切割将镀有金属薄膜层的单晶硅片吹砂成型成截面为梯形台面的管芯；c)采用清洗剂对切割好的管芯进行腐蚀清洗10～15min，腐蚀完成后的管芯用丙酮进行超声波清洗10～20min，再用酒精进行超声波清洗8～15min，然后脱水、烘干；d)通过高温烧结将电极与金属引线烧焊成一个整体的电极引线，再电极引线、管芯、电极引线依次竖直叠放到石墨模具中，再将石墨模具放入真空烧结炉中将电极引线和管芯进行熔焊键和。e)将烧焊后的二极管插入腐蚀盘中使用酸腐蚀液对其进行腐蚀两次每次30s，腐蚀完成后使用离子水清洗；f)酸腐蚀后的二极管放入温度为40～45℃的钝化液中钝化1～2min；g)将钝化后的二极管装载在石墨条上，台面上采用自动涂粉及均匀涂覆颗粒度在800目以上的玻璃粉浆，形成均匀的球体，涂粉后送入低温成型炉中进行成型2～3h。