[發(fā)明專利]采用冶金鍵合方法制造玻封二極管的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010610251.3
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102129986A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志福
• 申請（專利權(quán)）人: 朝陽無線電元件有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L21/60
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 蔣常雪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用冶金鍵合工藝制造玻封二極管的方法，屬于半導(dǎo)體器件加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

二極管的主要特性是單向?qū)щ娦裕簿褪窃谡螂妷旱淖饔孟拢瑢?dǎo)通電阻很小；而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或較小。正因?yàn)槎O管具有上述特性，電路中常把它用于整流和穩(wěn)壓。

穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是加反向電壓擊穿后，其兩端的電壓基本保持不變。而整流二極管反向擊穿后就損壞了。這樣，當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動，?或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動時，負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。

整流二極管和穩(wěn)壓二極管都是PN半導(dǎo)體器件，所不同的是整流二極管用的是單向?qū)щ娦裕€(wěn)壓二極管是利用了其反向特性，在電路中反向聯(lián)接。

現(xiàn)有玻封二極管封裝普遍采用壓接工藝完成外引線與芯片電極的連接。這種壓接工藝的缺點(diǎn)是芯片的電極引出存在一定隱患，嚴(yán)重情況會出現(xiàn)開路現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種采用冶金鍵合方法制造玻封二極管的方法，它實(shí)現(xiàn)了內(nèi)引線與芯片電極的冶金鍵合，從而實(shí)現(xiàn)芯片與外引線的穩(wěn)定可靠連接。本發(fā)明所生產(chǎn)的玻封二極管可靠性高，可以應(yīng)用到各種惡劣環(huán)境條件下，不存在開路失效問題。

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種采用冶金鍵合方法制造玻封二極管的方法，所述二極管內(nèi)引線與二極管芯片采用冶金鍵合方法實(shí)現(xiàn)芯片與外引線的電信號連接。

具體包括下列步驟：

1）、制備合金焊片：厚度50微米，直徑φ略小于玻殼內(nèi)徑；

2）、制備芯片版圖：芯片直徑等于0.8倍的玻殼內(nèi)徑；

3）、按照常規(guī)工藝進(jìn)行玻封，玻封溫度600℃，玻封溫升過程中增加一個短時間冶金鍵合溫度脈沖，冶金鍵合溫度650℃，時間?5min，使內(nèi)引線與二極管芯片通過冶金鍵合方法實(shí)現(xiàn)連接，最后形成玻封二極管。

本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明所生產(chǎn)的玻封二極管可靠性高，可以應(yīng)用到各種惡劣環(huán)境條件下，不存在開路失效模式。

2、本發(fā)明所生產(chǎn)的玻封二極管抗電流沖擊能力大，同比普通工藝產(chǎn)品提高電流沖擊強(qiáng)度20%。

3、本發(fā)明所生產(chǎn)的玻封二極管封裝成品率高，相比普通工藝提高2個百分點(diǎn)。

4、本發(fā)明所生產(chǎn)的玻封二極管芯片工藝穩(wěn)定性高、重復(fù)性好，具有良好連接可靠性。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明中玻封二極管芯片基體材料選硅外延圓片（N型），電阻率ρ＝0.6Ω.cm?<111>，首先制成玻封二極管芯片，芯片尺寸：0.5mm×0.5mm

選用內(nèi)徑φ0.76mm的DO-35型玻殼，

焊片選用φ0.7mm，厚度0.05mm

按照常規(guī)工藝封裝，玻封溫度600℃，冶金鍵合溫度650℃?時間?5min。

按照工藝進(jìn)行玻封穩(wěn)壓管ZW60，擊穿電壓VB=11.5-12V，全部曲線為硬擊穿V?。

采用本實(shí)施例中的工藝加工制造成的玻封二極管芯片具有良好連接可靠性。

本發(fā)明對材料的要求不高，能夠?qū)崿F(xiàn)所有玻封二極管的冶金鍵合封裝。在本發(fā)明中采用的原材料均為市場所購，使用的設(shè)備均為常規(guī)設(shè)備。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。