[发明专利]聚酰亚胺钝化保护整流芯片的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺钝化保护整流芯片的工艺。

背景技术

半导体功率整流器件在电子电力设备中应用广泛，功率整流器件在电路中的电气性能全部依靠其中的芯片来实现。芯片的稳定性和可靠性主要取决于芯片的钝化保护质量。因此，提高芯片的钝化保护质量是提高芯片的稳定性和可靠性的关键所在。

发明内容

本发明的目的是：提供聚酰亚胺钝化保护整流芯片的工艺，使芯片的稳定性和可靠性有所提高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：聚酰亚胺钝化保护整流芯片的工艺，包括如下步骤：

（1）镀镍硅片N+电极面合金

将镀镍硅片的N+面和焊片对应排列在一起，加热温度至270~350℃，焊片熔化后和硅片表面的镍层形成合金；

（2）镀镍硅片P+面开槽

     采用机械方法对镀镍硅片的P+面进行开槽处理，然后对硅片的表面进行清洗，去除表面的污垢；

（3）镀镍硅片P+面合金

     镀镍硅片P+面用网板进行网印焊料，控制温度为270~350℃，对镀镍硅片进行清洗，去除助焊剂；

（4）对镀镍硅片进行化学处理

用混合酸对镀镍硅片的开槽处进行腐蚀，去除硅片表面的损伤层，然后用纯水对镀镍硅片进行超声波清洗；清洗完毕后进行离心甩干，最后进行烘干；

（5）对镀镍硅片进行涂敷、固化

将聚酰亚胺酸均匀涂敷在镀镍硅片的P+面，通过烘烤使涂敷在P+面的聚酰亚胺酸形成厚度为15~80um的聚酰亚胺层，保护PN结，控制烘烤温度为200~280℃；

（6）吹砂去胶

用带有通孔的网板，对准镀镍硅片的P+面，并将网板和镀镍硅片的P+面进行粘结，然后进行吹砂处理，去除硅片P+面顶部的聚酰亚胺，最后清洗镀镍硅片，去除表面污垢；

（7）漂洗氧化层

     使用活化剂去除镀镍硅片表面的氧化层，然后清洗并烘干；

（8）测试、划片、筛选

     镀镍硅片经过上述一系列处理后，测试其电性参数，并将镀镍硅片切割成芯片形状，然后筛选出外观不良品。

所述步骤（4）中的混合酸为包含常规浓度的氢氟酸、硝酸、以及酸稳定剂的混合物。

所述步骤（7）中的活化剂为常规浓度的硝酸溶液。

本发明聚酰亚胺钝化保护整流芯片的工艺，对镀镍硅片进行机械开槽加工后，使用混合酸去除机械开槽带来的损伤，再使用聚酰亚胺酸沉积在硅表面，通过烘烤，完成聚酰亚胺酸的亚胺化，对台面PN结进行钝化保护。完成保护的镀镍硅片切割成芯片，并可以测试筛选良品，以保证封装后的高良率。经过本发明工艺钝化保护后的芯片适用于轴向二极管、贴片二极管、桥式整流器、T0系列等功率器件的封装，

本发明的优点是：本发明在焊接电极引出端之前，就用聚酰亚胺对PN结进行钝化保护，比传统工艺生产的产品工艺成本下降10%，每年减少废水排放60%，用聚酰亚胺钝化保护的芯片封装的整流器件结温达到175°，常温下反向漏电流低于100n A，具有很强的稳定性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细叙述。

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

     实施例1

 如图1所示，本发明酰亚胺钝化保护整流芯片的工艺，包括如下步骤，

镀镍硅片N+电极面合金：将镀镍硅片的N+面和焊片对应排列在一起，加热温度至270℃，焊片熔化后和硅片表面的镍层形成合金；

镀镍硅片P+面开槽：采用机械方法对镀镍硅片的P+面进行开槽处理，然后对硅片的表面进行清洗，去除表面的污垢；

镀镍硅片P+面合金：镀镍硅片P+面用网板进行网印焊料，控制温度为270℃，对镀镍硅片进行清洗，去除助焊剂；

对镀镍硅片进行化学处理：用包含常规浓度的氢氟酸、硝酸、以及酸稳定剂的混合酸对镀镍硅片的开槽处进行腐蚀，去除硅片表面的损伤层，然后用纯水对镀镍硅片进行超声波清洗；清洗完毕后进行离心甩干，最后进行烘干；

对镀镍硅片进行涂敷、固化：将一定量的聚酰亚胺酸均匀涂敷在镀镍硅片的P+面，通过烘烤使涂敷在P+面的聚酰亚胺酸形成厚度为15um的聚酰亚胺，保护PN结，控制烘烤温度为200℃；

吹砂去胶：用带有通孔的网板，对准镀镍硅片的P+面，并将网板和镀镍硅片的P+面进行粘结，然后进行吹砂处理，去除硅片P+面顶部的聚酰亚胺，最后清洗镀镍硅片，去除表面污垢；