功率二极管装置的处理方法及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种功率二极管装置的处理方法，包括以下步骤：首先，提供经干式蚀刻后的至少一功率二极管装置半成品；接着，将经干式蚀刻后的至少一功率二极管装置半成品置于一高挥发性溶剂中，并进行一双频超声波的震荡清洗步骤，以去除经干式蚀刻后的至少一功率二极管装置半成品上残留的干式蚀刻的污染物；最后，将经双频超声波的震荡清洗后的至少一所述功率二极管装置半成品进行一第二次清洗步骤。采用本发明专利技术的处理方法，可大幅提升功率二极管表面的微粒污染的清除效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体元件的清洗技术，特别是指一种可大幅提升微粒清洁的效果的功率二极管装置的处理方法及设备。
技术介绍
功率二极管是一种用途相当广泛的电子元件，同时也是构成电子电路的重要构成单元之一；一般来说，一个良好的功率二极管必须同时具备低导通电压、高切换速度、及高崩溃电压等特性，而功率二极管的洁净程度通常会对这些特性产生相当大的不良影响。影响功率二极管的电气特性的污染源主要有空气中的灰尘、操作人员和机台动作时造成的飞尘、及干式蚀刻残渣(如：碳、金属类、氧化物等)；在次微米/深次微米制程中，举凡在干式蚀刻或蚀刻后的表面处理步骤都需要用到去离子水或高挥发性溶剂来清洗制程半成品，以避免功率二极管受到污染。目前常用的清洗技术手段例如将制程半成品浸泡于高挥发性溶剂中并辅以超声波震荡的清洗方式，并无法有效地将制程中产生的微粒污染彻底清洗掉，因而造成产品良率无法提升。以压装式整流二极管的功率二极管元件为例作说明，其包括引线、基座以及位于引线和基座间的半导体晶片，三者经由焊接过程焊接在一起成为功率二极管半成品后，半导体晶片的P-N接面的侧相曝露面需要被清洁，以提高晶片耐压能力并降低漏电流。目前常用的清洁方式有干式蚀刻和湿式蚀刻，虽然干式蚀刻相较于湿式蚀刻有蚀刻线较平整、制程复杂度较低等优势，但干蚀刻后的残留物对于功率二极管元件的电性影响极大。
技术实现思路
本专利技术从防止二次污染发生的角度出发，主要目的在于提供一种功率二极管装置的处理方法及设备，其可大幅度地提升微粒清洁的效果，并可将不同粒径的微粒污染从功率二极管上移除。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种功率二极管装置的处理方法，包括以下步骤：首先，提供经干式蚀刻后的至少一功率二极管装置半成品；接着，将经干式蚀刻后的至少一所述功率二极管装置半成品置于一高挥发性溶剂中，并进行一双频超声波的震荡清洗步骤，以去除经干式蚀刻后的至少一所述功率二极管装置半成品上残留的干式蚀刻的污染物；然后，将经双频超声波的震荡清洗后的至少一所述功率二极管装置半成品进行一第二次清洗步骤。本专利技术还提供一种功率二极管装置的处理设备，用于处理经干式蚀刻后的至少一功率二极管装置半成品，其特征在于，所述功率二极管装置的处理设备包括一双频超声波清洗装置及一冲洗装置。所述双频超声波清洗装置用于对经干式蚀刻后的至少一所述功率二极管装置半成品进行一双频超声波的震荡清洗，以去除经干式蚀刻后的至少一所述功率二极管装置半成品上残留的干式蚀刻的污染物；所述冲洗装置与所述双频超声波清洗装置位于相邻位置，用于将经双频超声波的震荡清洗后的至少一所述功率二极管装置半成品进行一冲洗步骤。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果：本专利技术利用双频超声波震荡器对高挥发性溶剂施加一高频超声波及一低频超声波，进而可透过高频与低频超声波在溶剂中的空穴效应将各种污染物(特别是不同粒径的粒状污染物)有效地从功率二极管装置半成品上清洗掉。再者，本专利技术可进一步利用冲洗装置对功率二极管装置半成品喷洒高挥发性溶剂，可将因浸泡而回沾的污染完全带走，使经干式蚀刻后的功率二极管具有良好的结构性与较佳的电性。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所公开的技术特征得到进一步的了解。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附附图作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术的功率二极管装置的处理设备的方块图。图2为现有的干式蚀刻装置与包含功率二极管的半成品的示意图。图3为本专利技术的双频超声波清洗装置的示意图。图4为本专利技术的冲洗装置的示意图。图5为本专利技术的功率二极管装置的处理方法的流程图。【符号说明】A处理设备100双频超声波清洗装置102溶剂储存槽104双频超声波震荡器200冲洗装置202冲洗槽204喷洒机构2042加压马达2044送水管2046喷洒头206溶剂供应端300干式蚀刻装置302电浆产生器304反应室306承载座308遮蔽板310送气管400干燥装置500功率二极管装置半成品502顶部导线504半导体晶片506基座508焊接层510护板步驟S100至步驟S106具体实施方式由于干式蚀刻与湿式蚀刻相比，其具有蚀刻线较平整、制程复杂度较低的优点，进而根据干式蚀刻的功率二极管具有良好的结构性与较佳的电性，为进一步提升功率二极管在干蚀刻后的产品良率与电性表现，本专利技术公开了「先利用双频超声波的震荡清洗步骤将绝大部分的微粒污染从功率二极管表面移除，而后再配合喷洒冲洗步骤将可能因浸泡而回沾的微粒污染完全移除，以防止二次污染」的技术手段。下文特举一较佳实施例，并配合所附附图来说明本专利技术上述技术手段的具体实施方式，本领域的技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。另外，本专利技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，也就是说本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。此外，所附附图仅做为简单示意用途，并非依实际尺寸的描绘，先予叙明。请参阅图1，为本专利技术一较佳实施例的功率二极管装置的处理设备的方块图。如图所示，本较佳实施例所提供的处理设备A包括位于相邻位置的一双频超声波清洗装置100及一冲洗装置200；而在实际应用中，所述处理设备A可以和一干式蚀刻装置300及一干燥装置400配合使用。首先值得说明的是，所述处理设备A主要用于清洗经干蚀刻后的功率二极管装置半成品上残留的干式蚀刻的污染物(或称干式蚀刻残渣，如：膜状、点状或粒子状污染)。如图2所示，一种现有的干式蚀刻装置300包括一电浆产生器302、一反应室304、一承载座306、及一遮蔽板308；其中，电浆产生器302经由一送气管310与反应室304相连，承载座306设置于反应室304内，承载座306上可供放置一功率二极管装置半成品500，遮蔽板308设置于反应室304内且相对于送气管310，用于改善蚀刻气体在反应室304内的浓度分布。请复参阅图2，利用干式蚀刻装置300所制成的功率二极管装置半成品500主要包括一顶部导线502、一半导体晶片504、及一基座506；其中，顶部导线502可透过一焊接层508与半导体晶片504相连，半导体晶片504同样可透过一焊接层508与基座506相连，半导体晶片504并同时被基座506的一护板510所围绕。进一步值得说明的是，干式蚀刻装置300在蚀刻功率二极管装置半成品的半导体晶片504的P-N接面的侧向曝露面时，由于会产生干式蚀刻的污染物，因而经干式蚀刻后的功率二极管装置半成品需要被运送到处理设备A中并依次进行一双频超声波的震荡清洗步骤及一冲洗步骤，其中双频超声波的震荡清洗步骤可将污染物从功率二极管表面移除，且冲洗步骤可防止二次污染的发生，然后再利用干燥装置400将经二次清洗后的功率二极管装置半成品干燥。本领域技术人员应理解，以上所述只是所述处理设备A一典型实施方式而已，本专利技术的后续应用可以在不同的实施方式上具有各种的变化。请参阅图3，为本专利技术一较佳实施例的双频超声波清洗装置的示意图。双频超声波清洗装置100包括一溶剂储存槽102及一双频超声波震荡器104；本实施例中，溶剂储存槽102可为一立方体状的槽体且可用耐腐蚀材料(如：不锈钢、铝或石英)制成；溶剂储存槽102在实际使用时盛装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率二极管装置的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：提供经干式蚀刻后的至少一功率二极管装置半成品；将经干式蚀刻后的至少一所述功率二极管装置半成品置于一高挥发性溶剂中，并进行一双频超声波的震荡清洗步骤，以去除经干式蚀刻后的至少一所述功率二极管装置半成品上残留的干式蚀刻的污染物；以及将经双频超声波的震荡清洗后的至少一所述功率二极管装置半成品进行一第二次清洗步骤。

【技术特征摘要】
1.一种功率二极管装置的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：提供经干式蚀刻后的至少一功率二极管装置半成品；将经干式蚀刻后的至少一所述功率二极管装置半成品置于一高挥发性溶剂中，并进行一双频超声波的震荡清洗步骤，以去除经干式蚀刻后的至少一所述功率二极管装置半成品上残留的干式蚀刻的污染物；以及将经双频超声波的震荡清洗后的至少一所述功率二极管装置半成品进行一第二次清洗步骤。2.如权利要求1所述的功率二极管装置的处理方法，其中所述双频超声波的震荡清洗步骤的时间介于约40至120秒之间，所述第二次清洗步骤的时间介于约40至120秒之间。3.如权利要求1所述的功率二极管装置的处理方法，其中所述双频超声波的震荡清洗步骤包括同时或交替地对所述高挥发性溶剂施加一高频超声波及一低频超声波，所述高频超声波的频率范围介于约80至150KHz之间，所述低频超声波的频率小于50KHz。4.如权利要求1所述的功率二极管装置的处理方法，其中所述第二次清洗步骤包括利用另一高挥发性溶剂喷洒冲洗经双频超声波的震荡清洗后的至少一所述功率二极管装置半成品，以去除回沾到经双频超声波的震荡清洗后的至少一所述功率二极管装置半成品的表面的干式蚀刻的污染物。5.如权利要求4所述的功率二极管装置的处理方法，其中所述高挥发性溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮，所述另一高挥发性溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮。6.如权利要求1所述的功率二极管装置的处理方法，更包括将至少一经第二次清洗后的所述功率二极管装置半成品进行一干燥步骤。7.一种功率二极管装置的处理设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆伟，黄春雄，周致宏，林曦，吴欣航，
申请(专利权)人：朋程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71