一种低破片率二极管的扩散方法技术

本发明专利技术公开了一种低破片率二极管的扩散方法，主要由以下步骤构成：原硅片清洗、排磷纸、扩磷、分片、单面喷砂、涂硼前清洗、涂硼、扩硼、镀镍前清洗、一次镀镍、合金、二次镀镍，其特征在于：所述镀镍前清洗工序中先将混酸溶液中浸20秒后冲水10分钟,再在混酸溶液中浸20秒，再进行后续清洗处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二极管制作工艺，具体是一种由以下步骤制作的工艺原硅片清洗、排磷纸、扩磷、分片、单面喷砂、涂硼前清洗、涂硼、扩硼、镀镍前清洗。该工艺适用于低破片率二极管的扩散方法。
技术介绍
传统的二极管芯片制作工艺为以下步骤原硅片清洗、排磷纸、扩磷、分片、单面喷砂、涂硼前清洗、涂硼、扩硼、双面喷砂、镀镍前清洗。上述步骤中双面喷砂工序为硅片二次机械去氧化层，其中硅片的破碎率偏高一般达到1%-1. 5%，使得生产成本提高，影响了经济效益。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，使得硅片破碎率降低到O. 4%-0. 8%左右。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为，主要由以下步骤构成原硅片清洗、排磷纸、扩磷、分片、单面喷砂、涂硼前清洗、涂硼、扩硼、镀镍前清洗、一次镀镍、合金、二次镀镍，其创新点在于所述镀镍前清洗工序中先将混酸溶液中浸20秒后冲水10分钟，再在混酸溶液中浸20秒，再进行后续清洗处理。所述混酸溶液按体积比硝酸9 :氢氟酸9 :冰醋酸12 :硫酸4的比例。本专利技术的优点在于本专利技术用化学处理替代二次机械去氧化层方法，特别针对快恢复管，大大降低了娃片在去氧层时的破碎率。具体实施方式本专利技术的具体步骤如下首先，对原娃片进行清洗将娃片置于混酸中60秒后纯水冲洗5-10min,然后进入氢氟酸中5±0. lmin，再用常温纯水冲洗5-10min，接着将硅片置于哈摩粉溶液中，用频率为2.8KHZ的超声波超声清洗20 ± Imin，纯水常规冲洗后进行热纯水超声清洗20 ± Imin，最后纯水冲洗5-10min，结束清洗，最后，用常温IPA溶液进行两次脱水，每次脱水时间为2±0. I min，完成本工序。第二步，排磷纸用镊子取出一片磷纸放在花篮任意一侧的第I片和第2片硅片之间，依次类推摆放，小心取下夹有磷纸的硅片将其整齐放在挡片上，排好硅片后用挡片塞紧进低温炉。第三步，扩磷在低温炉中把叠好硅片的第一舟置于石英管口，150±1°C预热15min，把石英舟推至280°C恒温区的后半程，把叠好硅片的第二舟置于石英管口， 150±1°C预热15min，把第二舟推至280°C恒温区的前半程，温度升到后恒温lh。时间到后， 将进磷高温炉。所用氮气流量6L/MIN，氧气流量1L/MIN。在高温炉中把第一舟推至500°C恒温区的后半程，把第二舟推至500°C恒温区的前半程；温度升到1220°C后恒温2H ;恒温时间结束，开始降温，当温度降至500°C时用石英钩将第二舟逐渐拉出，拉至炉口冷却15min后取下放在石英托架上自然冷却待分片。用上述同样的方法将第一舟从石英管内拉出，并待分片。第四步，分片置硅片于PE篮架中并放入12000CC氢氟酸液中浸泡(磷扩后24h 左右，硼扩后8h左右)，时间到后取出放在流动的自来水中冲洗约60min左右取不锈钢盘子，垫上滤纸，将分开的硅片平摊在滤纸上，将不锈钢盘子送进烘箱烘烤30-40min。第五步，单面喷砂硅片以45±5cm/mi的传动速度速进入真空吹砂室中，将未附磷面朝上，以O. 9-1. 3Kg/cm2的压力进行单面喷砂即可。第六步，涂硼前清洗在35000CC的、温度为90°C ±10°C的纯水和150g哈摩粉溶液中进行超声清洗20±lmin，清洗完毕后再进行常温纯水清洗5_10min ;然后用5000cc的氢氟酸浸泡5±lmin，再按上述方式进行常温纯水清洗和哈摩粉超声清洗；在哈摩粉超声清洗完毕后，先进行常温纯水清洗5-10min后再进行90°C 土 10°C热纯水超声清洗20土 Imin 、常温纯水清洗5-10min。清洗完毕后，进行两次常规的IPA脱水，最后进入烘箱以100°C的温度烘干。第七步，涂硼将涂硼专用美术笔头浸入小玻璃瓶中，沾适量的硼液硼液配比按体积比乙二醇乙醚三氧化二硼=10:3，然后在旋转的硅片未涂硼的一面均匀地涂上一层硼液，由旋转的硅片外缘向内涂至中心，取下涂好的硅片，置于电热板上，150°C烘 5-8min，取下硅片后在附磷面上均匀轻洒适量的铝粉，然后将硅片叠于石英舟上，并在整叠硅片的两端须放上适量的挡片。叠好硅片的石英舟前后挡板用挡片塞紧。第八步，扩硼将第一个载有硅片的石英舟置于炉口 650±1°C预热30min，用石英钩将石英舟推至810±2°C°C恒温区后半段，将第二舟置于炉口 650±1°C°C预热30min，用石英钩将石英舟推至810±2°C°C恒温区前半段，调整扩散炉升温速率为5°C /min升温到 1262°C，等温度升到1262°C时，开始恒温24H——26H时间后，降温至600°C并恒温以待下次扩散；取出石英舟的方法用石英钩将第二舟逐渐拉出，每5min拉出5cm，拉至炉口冷却 15min后取下，放在石英托架上自然冷却待分片，用上述同样的方法将第一舟从石英管内拉出待分片。(所使用石英舟同扩磷)所用氮气流量4L/MIN，压空流量1L/MIN。第九步，镀镍前清洗混酸溶液按体积比硝酸9 :氢氟酸9 :冰醋酸12 :硫酸4的比例中浸20秒后冲水10分钟，再在该混酸溶液中浸20秒,然后用纯水清洗5-10min，再用哈摩粉溶液超声清洗两次，每次的时间为20±0. lmin，频率28khz，每次清洗完后均要用纯水清洗一次，纯水清洗时间为5-10min。上述清洗步骤完毕后，用90°C的热纯水继续超声清洗20 ±lmin并紧接着常温纯水冲洗5_10min，然后浸氢氟酸5分钟，最后再用常温纯水常规冲洗一遍即可。完成上述步骤后，进行常规的一次镀镍、合金和二次镀镍，芯片即制作完毕。具体由本工艺所制得的芯片，其破片率与传统工艺对比情况如下权利要求1.，主要由以下步骤构成原硅片清洗、排磷纸、扩磷、分片、单面喷砂、涂硼前清洗、涂硼、扩硼、镀镍前清洗、一次镀镍、合金、二次镀镍，其特征在于所述镀镍前清洗工序为混酸溶液中浸20秒后冲水10分钟，再在混酸溶液中浸20秒，然后用纯水清洗5-10min，再用哈摩粉溶液超声清洗两次,每次的时间为20±0. lmin，每次清洗完后均要用纯水清洗一次，纯水清洗时间为5_10min ； 上述清洗步骤完毕后，用90±10°C热纯水继续超声清洗20 ±lmin并紧接着常温纯水冲洗5-10min，然后浸氢氟酸5分钟，最后再用常温纯水常规冲洗一遍即可。2.根据权利要求I所述的，其特征在于所述混酸溶液体积配比硝酸9 :氢氟酸9 :冰醋酸12 :硫酸4。全文摘要本专利技术公开了，主要由以下步骤构成原硅片清洗、排磷纸、扩磷、分片、单面喷砂、涂硼前清洗、涂硼、扩硼、镀镍前清洗、一次镀镍、合金、二次镀镍，其特征在于所述镀镍前清洗工序中先将混酸溶液中浸20秒后冲水10分钟,再在混酸溶液中浸20秒，再进行后续清洗处理。文档编号H01L21/306GK102983072SQ20121041279公开日2013年3月20日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日专利技术者曹孙根, 陶小鸥 申请人:南通康比电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低破片率二极管的扩散方法，主要由以下步骤构成：原硅片清洗、排磷纸、扩磷、分片、单面喷砂、涂硼前清洗、涂硼、扩硼、镀镍前清洗、一次镀镍、合金、二次镀镍，其特征在于：所述镀镍前清洗工序为：?混酸溶液中浸20秒后冲水10分钟,再在混酸溶液中浸20秒，然后用纯水清洗5?10min，再用哈摩粉溶液超声清洗两次，每次的时间为20±0.1min，每次清洗完后均要用纯水清洗一次，纯水清洗时间为5?10min；上述清洗步骤?完毕后，用90±10℃热纯水继续超声清洗20?±1min并紧接着常温纯水冲洗5?10min，然后浸氢氟酸5分钟，最后再用常温纯水常规冲洗一遍即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹孙根，陶小鸥，
申请(专利权)人：南通康比电子有限公司，
类型：发明
国别省市：