[其他]P+N二極管銀凸點電極無膠電鍍

在審

• 申請號: 101986000004099
• 申請日: 1986-11-11
• 公開（公告）號: CN1003333B
• 公開（公告）日: 1989-02-15
• 發明（設計）人: 童云坤;杜學東;曲平;杜學東;曲平
• 申請（專利權）人: 上海大學工學院
• 代理公司: 上海高校專利事務所
• 代理人: 姜伯炎;翟羽

Ｐ⁺ｎ二極管銀凸點電極無膠電鍍技術，本發明屬于半導體器件工藝，銀凸點電極無膠電鍍主要用于Ｐ⁺ｎ二極管引出電極等微型玻殼封裝的關鍵配套工藝，這種工藝操作簡便，成本低，速度快，效率高能獲得最佳技術、經濟效果。

本發明是一種銀凸點極無膠電鍍技術，屬于半導體器件制造工藝。銀凸點電極無膠電鍍，主要用于P⁺N二極管作引出電極，是DO-35，DO-41等微型玻殼封裝的關鍵配套工藝。

目前國內普遍采用的凸點電鍍技術是有膠電鍍，其主要步驟是在硅片正面刻出引線孔，用真空淀積技術形成Ti/Ag導電薄膜，再用光刻工藝把電極窗口外用光刻膠保護住，然后在電極窗口電鍍銀凸點。電鍍后，先去除作選擇電鍍保護用的光致抗蝕劑，再腐蝕掉銀凸點之間的Ti/Ag層，使各銀凸點之間完全斷開，經真空合金、并淀積背面電極后，即可劃片。

該工藝有以下幾個缺點：

1.電鍍后，凸點高于膠面，各凸點的間距又很小（0.1～0.15mm），同時為使光致抗蝕劑在電鍍時有良好保護作用，電鍍前作了高溫堅膜，使去膠比較困難，用等離子去膠時，因為等離子去膠有強烈的方向性，使銀凸點邊緣下的光致抗蝕劑不能去除。

2.由于在電鍍后再腐蝕Ti/Ag層，因此腐蝕銀層同時，會更快地腐蝕銀凸點，往往造成銀凸點過低過小，圓形不規則。因而腐蝕工藝要求很嚴，難度較高。

3.因為在銀凸點邊緣和Ti/Ag薄層之間夾有一層光致抗蝕劑，使銀凸點邊緣和Ti/Ag層不能緊密接合，在腐蝕中容易發生管芯表面暴露和表面污染。殘留的光致抗蝕劑也容易在合金時碳化。

4.電鍍效率低，鍍50m高的銀凸點，需要2～2.5小時。

本發明的目的，為克服現有的有膠電鍍技術之缺點，而提出一種能減少和消除由于銀凸點腐蝕過低造成的返工，提高電鍍生產效率和器件封裝成品率，降低玻殼，引線的損耗的無膠電鍍技術。

本發明的技術特征是：在Ti/Ag薄層電極上，電鍍沉積形成銀凸點，作為P⁺N二極管引出電極。交流電鍍電源加在硅片背面，利用硅片上P⁺N結的單向導電性，使特性良好的管芯，相當于加脈動直流電源，形成的銀凸點顆粒細密，和Ti/Ag薄層結合力好。而正反向特性一樣的壞管芯，不僅鍍不上銀，連原來的銀層都脫落，對部分反向漏電流大的管子，由于它的正向電流也比正常大許多，使該管芯的銀凸點因為陰極過度極化而呈絮狀，魚卵形的疏松結構，外形容易區分，并且很容易將其剝離，劃片后以外形上剔除壞管芯，降低封裝中玻殼和引線損耗。

本發明電鍍沉積時采用的電鍍液由AgCl30～40克/升，KCN70～80克/升，K₂CO₃20～40克/升組配而成。而腐蝕Ti/Ag電極層的銀腐蝕液含有H₃PO₄和HNO₃。鈦腐液含有HF和H₂O。

本發明與現有的有膠電鍍技術相比，具有以下優點：

1.操作方便，降低了操作難度。

2.銀凸點高度完全由電鍍時間決定，消除了由于腐蝕過度造成銀凸點過低引起的電鍍返工。

3.銀凸點和Ti/Ag層全部緊密結合，有效保護了管芯表面，根除了有膠電鍍法因有的銀凸點邊緣和Ti/Ag層間夾有光致抗蝕劑所帶來的問題。

4.凸點圖形規則，整齊，利于砂輪劃片機劃片。

5.減少玻殼、引線損耗。

6.電鍍速度快，效率高。

7.成本低。

圖1是本發明剖面示意圖。

圖2是現有技術示意圖。

圖3是硅片加工示意圖。

圖4是電鍍槽和夾具。

圖5是電鍍電源圖。