-.刮涂法制作GPP二极管芯片工艺技术随着半导体技术的开展，对半导体外表钝化的要求越来越高，作为二极管一种钝化材料，无疑应具备：一是良好的电气性能和可靠性。包括电阻率、介电强度、离子迁移率等。材料的引入不应给器件带来副作用；二是良好的化学稳定性。半导体工艺是用化学试剂开展的工艺，作为器件的钝化材料，应有一定的抗化学腐蚀能力；三是可操作性。工艺要简单，重复性好，能与器件制造工艺相容，材料的膨胀系数要与硅材料相一致或接近；四是经济性。可大批量生产，制造本钱要低，有市场竞争力，材料和工艺有强大的生命力和开发潜力。根据上述要求，近年来市场上出现的利用半导体钝化专用玻璃制作玻璃钝化硅二极管〔GPP〕芯片就是一种较为理想的半导体钝化材料。目前，使用玻璃钝化硅二极管〔GPP〕芯片的呼声越来越高，并得到电子行业人士的普遍认可。这种GPP芯片工艺为半导体平面工艺、台面工艺和玻璃烧结工艺于一体，是在硅扩散片金属化之前〔玻璃钝化工艺温度允许也可之后〕，使用光刻胶掩膜及刻蚀V型槽〔或机械式划V型槽〕的台面。然后，在结外表涂敷玻璃粉以便进展台面钝化处理。玻璃粉料是由某些粘合剂及高纯度的微细玻璃粉混合组成的悬浮液。将玻璃粉悬浮液按一定的工艺方法涂敷于V型槽，在高温下粘合剂被烧掉，玻璃熔化并在整个结的外表上形成密封保护层。涂敷玻璃常用的主要有三种方法：医用手术刀法、电泳法和光致抗蚀剂法。本文重点介绍医用刀片刮涂法制作玻璃钝化二极管芯片工艺。这种方法是将丁基卡必醇乙酸乙酯和醋酸纤维按一定比例〔一般为２％，具体可视膜厚要求定〕配制粘合剂，然后参加玻璃粉配制成玻璃乳浆。操作时只要用医用刀片将玻璃乳浆刮入开好沟道的台面即可。由于这种方法工艺简单，不需要任何复杂设备，重复也好。并且能用来制造较厚的玻璃钝化膜，尤其适合于台面型功率器件，如大功率高电压器件和电力电子器件等。目前大多数半导体功率器件芯片玻璃钝化工艺均采用这种刀片刮涂法。但缺点是膜厚均匀性差，玻璃浆中的结块等异常情况工艺本身无法加以剔除，刮涂时不锈钢刀片容易损伤硅片的外表构造；钝化完毕后，片子外表存在一层钝化玻璃，需用ＨＦ腐蚀或机械方法去除，这都会给钝化层带来不良影响。刀片刮涂法制作玻璃钝化二极管芯片的工艺流程如下：选择硅片→硅片清洗→磷预淀积→单面喷砂〔减薄〕→硼扩散及磷再分布→双面喷砂去氧化层→氮气或氧气退火〔需要时〕→铂扩散及扩散后的外表腐蚀处理和清洗〔需要时〕→V型槽台面腐蚀→生长二氧化硅膜或LPCVD淀积氮化硅膜〔钝化保护〕→玻璃钝化→ＨＦ漂洗〔腐蚀〕硅外表→双面镀镍〔电极〕→晶圆划片－→分片、清洗、包装。主要相关生产工艺介绍如下：1、挑选具有适宜电阻率和厚度的N型硅单晶片采用N型直拉单晶硅。硅片电阻率：15-20、20-25Ω·cm，选择原始硅片厚度约270±10?m；电阻率25-30、30-35、35-40、40-45、45-50Ω·cm，应选择--.可修编-.-.厚度约290±10?m；以上电阻率所对应的击穿电压VR大约为：600-900、900-1100、1000-1200、1200-1400、1400-1600、1500-1600、1600-1700。2、硅片的清洗硅片外表清洗是制造半导体器件的重要环节，用混合酸、清洗剂和纯水在清洗槽或超声波清洗机清洗硅片，使其外表干净并烘干。清洗过程：3号液腐蚀3-5分钟－→1号液煮沸2－3分钟－→2号液煮沸2－3分钟－→超纯水冲洗。⑴1号液配比：氨水：H2O2：超纯水＝1：2：5；⑵2号液配比：HCI：H2O2：超纯水＝1：2：8；⑶3号液配比：硝酸：氢氟酸：冰醋酸=3：3：1。最后用HF:H2O＝1：10漂10－20秒，除去硅片外表自然氧化层，用超纯水冲洗、烘干备用。3、磷预淀积扩散磷源：美国Filmtronics公司P60纸质源。在每两片硅片中间放一磷源纸，将硅片排列整齐并压紧在石英舟中。在干净的石英管，经过1220℃高温2小时左右，使磷原子扩散到硅片。磷外表方块电阻<0.1Ω/□、Xjn≈20?m。磷预沉积完毕后，硅片会黏结成圆柱形。4、磷扩散片泡酸别离及喷砂减薄⑴将此“圆柱体〞浸泡在氢氟酸中，数天后使硅片互相别离开；⑵硅片经自来水清洗后，喷砂去除未附磷纸那一面的扩散层，同时减薄硅片去除约15?m；⑶用混合酸、清洗...