[发明专利]一种超薄双向触发管的制造方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种触发管的制造方法，特别是一种超薄双向触发管的制造方法。

(二)背景技术

超薄双向触发管的整体厚度为100μm±5μm，目前的制造方法采用将硅片研磨到100μm±5μm，研磨后再喷沙、抛光→清洗→扩散→刻槽→玻璃钝化→电镀→合金→电镀→测试→划片→裂片；由于硅片研磨过程中易碎，成品率不高，这种制造方法还有需要设备多和工艺步骤多的缺点。

(三)发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种成品率高、工艺简单的超薄双向触发管的制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明包括如下步骤：将硅片酸洗→清洗→扩散→刻槽→玻璃钝化→电镀→合金→电镀→测试→划片→裂片；酸洗步骤中硅片腐蚀到100μm±5μm。

为了提高成品率，所述酸洗包括步骤有(1)按体积份配酸：H₂SO₄：HNO₃：CH₃COOH：HF＝9：9：12：4，(2)腐蚀：把硅片放入配好的酸中腐蚀15min±1min。

为了解决硅片不光亮、有污点的问题，所述酸洗还包括步骤(3)把腐蚀后的硅片在体积份为H₂O：H₂O₂：NH₄OH＝5：2：1的溶液中煮10min，(4)冲冷去离子水30min，烘干。

为了提高成品率，玻璃钝化采用四棒舟垂直立放烧结的方法，刻槽采用红外线对准双面曝光光刻机，扩散采用双石英管扩散工艺。

本发明的有益效果是：本发明有效地解决了超薄、双向触发问题，并且成品率高、简化了工艺和设备，满足了市场的需要。

(四)附图说明

图1是超薄双向触发管的剖视结构示意图；图2是图1的俯视图；

图中：1、电极，2、扩散层，3、PN结，4、硅衬底，5、玻璃钝化层。

(五)具体实施方式

本具体实施例是一种制造图1、图2所示的超薄双向触发管的方法，该超薄双向触发管是由电极1、扩散层2、PN结3、硅衬底4、玻璃钝化层5组成，触发管整体是长方体形，上下表面是正方形，以硅衬底4为中心轴，上下基本对称，电极1位于正方形的中央，扩散层2位于电极1的正下方，硅材料4与扩散层2扩有不同的杂质，而且浓度相差两个数量级以上，形成PN结3，玻璃钝化层5保护PN结3。

本具体实施例包括如下步骤将硅片酸洗→清洗→扩散→刻槽→玻璃钝化→电镀→合金→电镀→测试→划片→裂片。

酸洗包括如下步骤(1)配酸：按以下体积比例配制:H₂SO₄：HNO₃：CH₃COOH：HF＝9：9：12：4，(2)腐蚀：把硅片放入配置的酸中腐蚀15min±1min。(3)灯光下检查表面是否干净，若不光亮，有污点，在体积配比为H₂O：H₂O₂：NH₄OH＝5：2：1的溶液中煮10min。(4)将硅片冲冷去离子水30min，烘干，得到硅片厚度在100μm±5μm内。

采用玻璃钝化工艺。采用玻璃钝化保护PN结，解决了做深结扩散二氧化硅无法掩蔽的问题，同时缩短了工艺流程，提高了工作效率，使芯片的反向漏电特性和高温特性大大改善，有效地提高了器件的可靠性。由于硅片很薄，易碎，玻璃钝化后翘偏变形，采用四棒舟，垂直立放烧结，解决了玻璃钝化后翘偏变形问题。

采用红外线对准工艺刻槽。由于硅片很薄，用普通光刻机很易碎片，无法进行大批量生产。红外线对准双面曝光光刻机，该光刻机轻接触对版，光刻时对硅片没有压力，不易碎片，提高了对准精度，提高了成品率。

采用双石英管扩散工艺。由于双向触发电压差要求特别小，触发电压36v而双向触发电压差小于2v，气流稍不均匀，对双向触发电压差影响就特别大，温度稍有波动双向触发电压差就有很大的变化，为此采用双石英管扩散工艺，解决了气流不均匀对双向触发电压差影响大的问题，采用数控全自动扩散炉，恒温区长70厘米，温差0.5度，解决了温度波动对双向触发电压差的影响。