一种放电管芯片的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种放电管芯片的制造方法，其包括以下步骤：(1)对硅片进行一次氧化；(2)对深硼区进行光刻；(3)深硼扩散；(4)深硼氧化；(5)对硅片的基区进行光刻；(6)淡硼扩散；(7)淡硼氧化；(8)对硅片的发射区进行光刻；(9)磷扩散；(10)对硅片上两芯片之间进行台面槽光刻；(11)利用腐蚀液对台面槽光刻部位进行台面槽腐蚀；(12)在1150-1190℃下进行氧化，氧化40-100分钟；(13)对硅片进行双面引线光刻；(14)对硅片进行双面金属化；(15)金属光刻；(16)真空合金。本发明方法能有效避免芯片在烧结过程中造成的切割面短路问题，确保了芯片的质量，降低了生产成本，避免在高温环境中造成芯片的缺陷，而且还有利于划片。
【专利说明】一种放电管芯片的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种放电管芯片的制造方法，属于半导体放电管制造工艺【技术领域】。
【背景技术】
[0002]半导体放电管是一种过压保护器件，其依靠刚结的击穿电流触发器件导通放电，可以流过很大的浪涌电流或脉冲电流，使用时半导体放电管可直接跨接在被保护电路两端，在其击穿电压的范围，构成了过压保护的范围。
[0003]在半导体放电管的制作后期，需要对硅片进行切割(即划片)，以获得单个放电管芯片，在此切割过程中形成的切割面则失去绝缘保护。切割后的放电管芯片需要进行烧结，在芯片上放置焊片，焊片上压铜电极。在烧结过程中，焊片融化将芯片与铜电极连接。在此过程中，当焊料过多时或是电极较偏时，熔化的焊料将流向芯片的切割面上，焊料凝固后将造成芯片短路。特别是目前发展起来的芯片集成封装形式，因底板没有凸台，更容易因焊料外溢造成芯片短路。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种放电管芯片的制造方法，该方法能有效避免芯片在烧结过程中造成的切割面短路问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种放电管芯片的制造方法，其包括以下步骤:
[0006](1)对硅片的两面同时进行一次氧化，形成一次氧化层。
[0007](2)对硅片一次氧化层的深硼区进行光刻。
[0008](3)深硼扩散，深硼扩散的温度在1050-11501:范围内，深硼扩散时间在50-100分钟。
[0009](4)深硼氧化，深硼氧化的温度在1220-12701:范围内，深硼氧化时间在30-120小时。
[0010](5)对硅片的基区进行光刻。
[0011](6)在950-10501:下进行淡硼扩散，扩散时间为50-100分钟。
[0012](7)在1220-12701:下进行淡硼氧化，氧化时间为7-15小时。
[0013](8)对硅片的发射区进行光刻。
[0014](9)在1130-11701:下进行磷扩散，扩散时间为40-60分钟。
[0015](10)对硅片上两芯片之间进行台面槽光刻。
[0016](11)利用腐蚀液对台面槽光刻部位进行台面槽腐蚀。所述腐蚀液为硅腐蚀液。在后期进行芯片切割时，切割线在腐蚀的台面槽中部，切割后的芯片边缘为弧形，在后期烧结时，熔化的焊料不会流向芯片的切割面上，从而避免芯片短路问题。
[0017](12)在1150-11901:下进行氧化，氧化时间为40-100分钟。
[0018]本步骤的氧化过程包含两个层次:第一个层次是对台面槽部位进行氧化，使腐蚀的台面槽部位产生氧化层，形成绝缘。相对于在台面槽上进行玻璃钝化，不仅成本少，而且在后期利于划片。第二层次是对磷扩散后进行磷氧化。两个层次的氧化融合在一个过程中，也大大减少生产成本，避免使硅片多次处于高温环境中，避免在高温环境中造成芯片的缺陷。
[0019](13)对硅片进行双面引线光刻。
[0020](14)对硅片进行双面金属化。
[0021](15)金属光刻。
[0022](16)在真空状态下对硅片进行合金化。
[0023]本发明方法能有效避免芯片在烧结过程中造成的切割面短路问题，确保了芯片封装的成品率，降低了生产成本，同时避免多次高温加工造成的芯片缺陷，而且还有利于划片。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0025]图1为两芯片之间台面槽示意图。
【具体实施方式】
[0026](1)对硅片的两面同时进行一次氧化，形成一次氧化层。
[0027](2)对硅片一次氧化层的深硼区进行光刻。
[0028](3)深硼扩散，深硼扩散的温度在11001:范围内，深硼扩散100分钟。
[0029](4)深硼氧化，深硼氧化的温度在12501:范围内，深硼氧化100小时。
[0030](5)对硅片的基区进行光刻。
[0031](6)在10501:下进行淡硼扩散，扩散100分钟。
[0032](7)在12501:下进行淡硼氧化，氧化时间为10小时。
[0033](8)对硅片的发射区进行光刻。
[0034](9)在11501:下进行磷扩散，扩散50分钟。
[0035](10)对硅片上两芯片之间进行台面槽光刻。
[0036](11)利用硅腐蚀液对台面槽光刻部位进行台面槽腐蚀，形成台面槽1，如图1所示。在后期进行芯片切割时，切割线在腐蚀的台面槽1中部，切割后的芯片边缘为弧形，在后期烧结时，熔化的焊料不会流向芯片的切割面上，从而避免芯片短路问题。
[0037](12)在11501:下充入干02进行氧化，氧化时间为60分钟。
[0038]本步骤的氧化首先是对台面槽部位进行氧化，使腐蚀的台面槽部位产生氧化，形成绝缘。摈弃传统的在台面槽1上进行玻璃钝化形成绝缘，不仅成本少，而且在后期利于划片。再者是对磷扩散后进行磷氧化。整个氧化过程融合在一起，大大减少生产成本，避免使硅片多次处于高温环境中，避免在高温环境中造成芯片的缺陷。
[0039](13)对硅片进行双面引线光刻。
[0040](14)对娃片进行双面金属化。
[0041](15)金属光刻。
[0042](16)在真空状态下对硅片进行合金化。
[0043]对硅片进行切割划片获得单个放电管芯片，切割后的放电管芯片上放置焊片，焊片上压铜电极。在烧结过程中，焊片融化将芯片与铜电极连接。由于表面经氧化形成绝缘层的台面槽1的存在，即使焊料过多或是电极较偏时，也能避免熔化的焊料流向芯片的切割面上，不会造成芯片短路。
[0044]上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种放电管芯片的制造方法，其特征在于包括以下步骤: (1)对硅片的两面同时进行一次氧化，形成一次氧化层； (2)对硅片一次氧化层的深硼区进行光刻； (3)深硼扩散，深硼扩散的温度在1050-1150°C范围内，深硼扩散时间在50-100分钟； (4)深硼氧化，深硼氧化的温度在1220-1270°C范围内，深硼氧化时间在30-120小时； (5)对娃片的基区进彳丁光刻； (6)在950-1050°C下进行淡硼扩散，扩散时间为50-100分钟； (7)在1220-1270°C下进行淡硼氧化，氧化时间为7_15小时； (8)对硅片的发射区进行光刻； (9)在1130-1170°C下进行磷扩散，扩散时间为40-60分钟； (10)对硅片上两芯片之间进行台面槽光刻； (11)利用硅腐蚀液对台面槽光刻部位进行台面槽腐蚀； (12)在1150-1190°C下进行氧化，氧化时间为40-100分钟； (13)对硅片进行双面引线光刻； (14)对硅片进行双面金属化； (15)金属光刻； (16)在真空状态下对硅片进行合金化。
2.根据权利要求1所述的一种放电管芯片的制造方法，其特征在于:在所述步骤(11)中，所述腐蚀液为硅腐蚀液。
【文档编号】H01L21/316GK104485282SQ201410797320
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】陈林, 刘志雄 申请人:常熟市聚芯半导体科技有限公司