[發明專利]一種二極管及其制備方法

有效

• 申請號: 201810878909.5
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109103095B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 林聚;李倩;劉靜
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L21/228;H01L29/861
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;陳征

1.一種二極管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、對半導體晶片表面進行預處理，控制預處理層的厚度為10nm-1μm；

S2、在步驟S1中得到的所述半導體晶片一側的預處理層上涂覆第一液態金屬；

S3、對涂覆有第一液態金屬的所述半導體晶片進行摻雜處理，所述摻雜處理包括將所述半導體晶片置于加熱裝置中進行加熱處理和/或在所述半導體晶片與所述第一液態金屬之間連接電壓源，所述電壓源的正極和負極分別與所述液態金屬和所述半導體晶片連接；

S4、停止摻雜處理，檢測并篩選出單向導電性能滿足預設值的半導體晶片，切割，并在所述第一液態金屬中固定金屬絲，作為陽極；

S5、去除所述半導體晶片上未涂覆第一液態金屬一側的預處理層，并在去除了預處理層的半導體晶片上二次涂覆第二液態金屬，并在所述第二液態金屬中固定金屬絲，作為陰極，即得二極管管芯；

S6、對步驟S5中得到的二極管管芯進行后處理，制得二極管。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S3中，

所述電壓源為直流穩壓電源，其電壓為0-100V；

和/或，所述加熱處理的處理溫度為25-1000℃。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述半導體晶片為硅晶片、鍺晶片、砷化鎵晶片、磷化鎵晶片、硫化鎘晶片和硫化鋅晶片中的一種。

4.根據權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于，

所述第一液態金屬和/或第二液態金屬為低熔點液態金屬單質和合金或低熔點液態金屬單質和合金與導電顆粒的混合物；

和/或，所述第一液態金屬和/或第二液態金屬的涂覆方法為打印、噴印、絲網印刷、刮涂和旋涂中的一種。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述預處理為熱氧化處理或氮化處理。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述熱氧化處理為干氧氧化、濕氧氧化和水汽氧化中的一種。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S4中，所述切割為金剛石刀片切割、晶圓劃片機切割和激光切割中的一種。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述切割為晶圓劃片機切割或激光切割。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述金屬絲為銅絲、銅合金絲和表面鍍銅的金屬絲中的一種；

和/或，所述金屬絲的固定方法為UV固化膠粘接。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述UV固化膠為UV環氧丙烯酸酯、UV聚氨酯丙烯酸酯、UV聚醚丙烯酸酯、UV聚酯丙烯酸酯和UV不飽和聚酯中的一種或多種。

11.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S5中，所述預處理層的去除方法為氫氟酸溶液處理或金剛石刮削。

12.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S6中，所述后處理包括裝配、封裝、電參數測試、篩選、電鍍和印字。

13.一種二極管，其特征在于，采用如權利要求1-12任一所述的二極管的制備方法制備。