[發明專利]一種采用印刷工藝制作FRGPP芯片的方法

有效

• 申請號: 201711057735.8
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN109755117B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 梁效峰;徐長坡;陳澄;楊玉聰;李亞哲;黃志煥;王曉捧;王宏宇;王鵬
• 申請（專利權）人: 天津環鑫科技發展有限公司
• 主分類號: H01L21/228
• 分類號: H01L21/228;H01L21/329
• 代理公司: 天津諾德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本發明涉及一種采用印刷工藝制作FRGPP芯片的方法，制備步驟包括硅片預處理，多重擴散，玻鈍印刷制圖，金屬化和測試分選，其中擴散步驟采用硅磷一次性負壓擴散，并采用濕法制絨，鉑擴散采用涂鉑源，玻鈍過程采用印刷的方式進行保護層和玻璃槳的涂布，簡化了玻鈍過程，增加了制備速率。與傳統方法比較，印刷工藝制作FRGPP芯片生產過程規模化、自動化、信息化、少人化；FRGPP芯片產品生產成本低、品質高、一致性高、市場兼容性好；印刷工藝效率高、精度高，替代現有工藝流程中涂覆、鍍膜、電泳等工藝，實現自動化少人化生產的同時，提升產品一致性，降低環保、安全風險。

技術領域

本發明屬于FRGPP芯片技術領域，尤其是涉及一種采用印刷工藝制作FRGPP芯片的方法。

背景技術

快恢復玻璃鈍化二極管(FRGPP)作為一種開關特性好、反向恢復時間短的半導體二極管，應用領域很廣范，主要應用于開關電源、PWM脈寬調制器、變頻器等電子電路中,市場前景廣闊，發展空間較大。

現行業中主要使用3種工藝用于生產FRGPP芯片：刀刮工藝、電泳工藝、光阻玻璃工藝，此三種工藝中，刀刮法FRGPP工藝簡單，成本低、但是焊接時因臺面邊緣及鈍化玻璃上無氧化膜保護，焊錫易流到玻璃上，可靠性會降低，應用時易失效；電泳工藝溝槽尖角有鈍化玻璃保護，可靠性相對較高，但是生產中鉑擴散后硅片的反向恢復時間(trr)性能不均勻，并且鉑擴散后需要氧化且氧化溫度高于鉑擴散溫度，導致反向恢復時間(trr)離散性更大，另外生產需要使用大量丙酮，存在安全隱患，相對成本較高；光阻玻璃法采用3層鈍化保護(SIPOS、玻璃、二氧化硅)，反向電壓更高使用硅片電阻率范圍更寬、可靠性高，但是生產中需3次光刻，生產成本較高。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種采用印刷工藝制作FRGPP芯片的方法，在提高現有產品質量的基礎上進一步提高產能。

本發明采用的技術方案是：一種采用印刷工藝制作FRGPP芯片的方法，制備步驟包括：

S1多重擴散；

S2玻鈍印刷制圖；

S3金屬化。

其中，所述S1步驟多重擴散包括步驟：

S1-1磷硼一次擴散制絨；

S1-2鉑擴散。

以上技術方案，優選地，所述S1-2步驟鉑擴散包括步驟：

S1-2-1鉑擴散前處理；

S1-2-2鉑擴散；

S1-2-3鉑擴散后檢驗；

優選地，所述鉑擴散前處理包括擴硼面單面打砂；

所述S1-2-2步驟鉑擴散是采用涂源工藝對打砂面涂鉑擴散源，將多片涂布好的硅片以鉑擴散源面相對的方式放置，進行常壓擴散；

所述S1-2-3步驟鉑擴散后檢驗是對鉑擴散后的硅片進行trr測試。

以上技術方案，優選地，所述S1-1步驟磷硼一次擴散制絨包括步驟：

S1-1-1擴散前處理，對硅片進行減薄；

S1-1-2磷硼一次擴散，對擴散前處理的硅片一面擴散磷擴散源，另一面擴散硼擴散源或硼鋁擴散源，放入爐內擴散；

S1-1-3制絨，使得硅片表面的粗糙度增加，為硅片后續玻鈍工藝中保護膠的涂覆提供涂覆基礎。

優選地，所述磷硼一次擴散為負壓擴散；