[發(fā)明專利]一種貼片二極管的制備工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610297014.3
• 申請(qǐng)日: 2016-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN105789045B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王志敏
• 主分類號(hào): H01L21/329
• 分類號(hào): H01L21/329
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

本發(fā)明涉及一種貼片二極管的制備工藝，其依次包括劃片、酸洗、焊接、堿洗、灌膠、膠固化、塑封、后固化、電鍍和測(cè)試工序。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)二極管工藝制程的重新調(diào)整，貼片式二極管的芯片采用O/J護(hù)封，其從工藝上來(lái)看，相較GPP護(hù)封工藝省去多道光阻、顯影、黃光等高要求工序，在滿足小型化、薄型化封裝要求的基礎(chǔ)上，制程更加簡(jiǎn)單，且材料便宜，成本更低；同時(shí)，將貼片二極管設(shè)計(jì)成獨(dú)特的構(gòu)造，進(jìn)而能夠順利上膠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微電子元器件的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種貼片二極管的制備工藝。

背景技術(shù)

二極管又稱晶體二極管，它是一種具有單向傳導(dǎo)電流的電子元件，因其安全、高效率、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快、體積小、結(jié)構(gòu)牢固等優(yōu)點(diǎn)，已逐步得到推廣，目前廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的指示燈、光纖通信用光源、各種儀表的指示器以及照明。

二極管制造工藝中，要對(duì)二極管的芯片PN結(jié)進(jìn)行保護(hù)，傳統(tǒng)的芯片PN結(jié)護(hù)封技術(shù)有兩種：

第一種為O/J類芯片護(hù)封，晶圓切割在晶圓擴(kuò)散后切片成晶粒，晶粒的邊緣是粗糙的，電性能不穩(wěn)定，需要用混合酸洗掉邊緣，然后包以硅膠并封裝成型；

第二種為GPP護(hù)封，在現(xiàn)有產(chǎn)品普通硅整流擴(kuò)散片的基礎(chǔ)上對(duì)擬分割的管芯P/N結(jié)面四周燒制一層玻璃，玻璃與單晶硅有很好的結(jié)合特性，使P/N結(jié)獲得最佳的保護(hù)，免受外界環(huán)境的侵?jǐn)_，提高器件的穩(wěn)定性。

上述兩種護(hù)封技術(shù)一般應(yīng)用在不同的封裝結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，O/J類芯片適合引出線封裝，其包括芯片1，芯片1的兩端通過(guò)焊料2焊接引線3，在芯片1和引線3端部外上膠4，且芯片1和引線3外封裝環(huán)氧樹脂5，引線3外設(shè)電鍍層6；而GPP類芯片多采用貼片式封裝結(jié)構(gòu)（參見圖2），其包括芯片7，芯片7上設(shè)有一層鈍化玻璃層8，進(jìn)而形成GPP芯片；在GPP芯片的兩端通過(guò)焊料9焊接上引線框架10的貼片基島和下引線框架11的貼片基島，將GPP芯片和上、下引線框架的貼片基島封裝在塑封體12內(nèi)；采用引出線封裝的O/J類芯片和采用貼片式封裝的GPP芯片整體制程分別如圖3、4所示，

而其中，貼片式封裝結(jié)構(gòu)由于其小型化、薄型化特點(diǎn)，其芯片面積與封裝面積之比接近于1，能夠降低PCB板的面積，進(jìn)而降低成本，因此，在二極管封裝上逐漸取代引出線封裝結(jié)構(gòu)，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

但貼片式封裝仍然存在一定的缺陷：

（1）由于貼片式封裝多采用GPP芯片，而GPP芯片制程較為繁復(fù)，需要三道光阻顯影之光罩制程，而在成型切片時(shí)，常會(huì)有因切割而造成之微細(xì)裂縫，且邊緣呈現(xiàn)90度之銳角狀，加工時(shí)容易受到碰撞所損傷；

（2）此外，GPP玻璃只包覆切割面的一部份，并無(wú)法包覆整個(gè)切割面，由于護(hù)封玻璃厚度很薄，通常只能承受小于1600V之逆向電壓；

（3）且GPP芯片的鈍化玻璃中不可避免的含鉛等重金屬，對(duì)于環(huán)境影響無(wú)法估量。

如果二極管能夠采用O/J類芯片來(lái)進(jìn)行貼片式封裝，則上述GPP芯片所存在的缺陷則能夠順利解決，但在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中存在以下難點(diǎn)：

一、貼片式封裝中，由于其引腳的結(jié)構(gòu)形式限制，其無(wú)法采用傳統(tǒng)O/J類芯片制程中的滾膠工藝（參見圖5）進(jìn)行上膠，而硅膠材質(zhì)熟化溫度低于焊接溫度的特性，又無(wú)法采用類似GPP芯片制程中的先上膠后焊接引腳的形式；

二、貼片式封裝中，由于其引腳的結(jié)構(gòu)形式限制，酸洗無(wú)法保證，即酸洗液無(wú)法避開引線框架，進(jìn)而會(huì)影響二極管的性能。

因此，結(jié)合現(xiàn)狀，研發(fā)一種制程簡(jiǎn)單、成本低且能順利上膠及大大提高貼片二極管性能的貼片二極管的制備工藝是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種制程簡(jiǎn)單、成本低且能順利上膠及大大提高貼片二極管性能的貼片二極管的制備工藝。