[發(fā)明專利]體內(nèi)擊穿玻鈍二極管及制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110483931.1
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113206157A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉德軍;龔昌明;袁正剛;李應(yīng)明;洪杜橋;夏靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國振華集團(tuán)永光電子有限公司（國營第八七三廠）
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L29/06;H01L29/45;H01L23/31;H01L23/488;H01L23/49;H01L21/336;H01L21/50;H01L21/56
• 代理公司: 貴州派騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 張祥軍

1.一種體內(nèi)擊穿玻鈍二極管，其特征在于：包括管芯(1)、電極引線(6)，所述電極引線(6)設(shè)于管芯(1)的兩端，管芯(1)與電極引線(6)的外周包覆有鈍化玻璃(7)，管芯(1)兩端的電極引線(6)分別伸出鈍化玻璃(7)；所述管芯(1)的正面中部為P+突變結(jié)(2)，圍繞P+突變結(jié)(2)設(shè)有一圈P區(qū)緩變結(jié)(3)，P+突變結(jié)(2)的端面設(shè)有鋁片(4)，管芯(1)的背面為N+區(qū)擴(kuò)散(5)。

2.如權(quán)利要求1所述的體內(nèi)擊穿玻鈍二極管，其特征在于：所述N+區(qū)擴(kuò)散(5)端部均勻地設(shè)有一層金屬化鋁(8)。

3.如權(quán)利要求1所述的體內(nèi)擊穿玻鈍二極管，其特征在于：所述P+突變結(jié)(2)為鋁片(4)在P區(qū)緩變面上燒焊擴(kuò)散形成。

4.如權(quán)利要求1所述的體內(nèi)擊穿玻鈍二極管，其特征在于：所述電極引線(6)包括銅引線(9)、鉬柱(11)，鉬柱(11)一端與管芯(1)連接，另一端與銅引線(9)連接，鉬柱(11)側(cè)面被包覆于鈍化玻璃(7)內(nèi)，銅引線(9)伸出鈍化玻璃(7)。

5.如權(quán)利要求4所述的體內(nèi)擊穿玻鈍二極管，其特征在于：所述銅引線(9)與鉬柱(11)之間通過銀銅焊片(10)角焊縫焊接。

6.如權(quán)利要求4所述的體內(nèi)擊穿玻鈍二極管，其特征在于：位于管芯(1)正面的鉬柱(11)與鋁片(4)連接，鋁片(4)周圍為鈍化玻璃(7)。

7.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的體內(nèi)擊穿玻鈍二極管的制造方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟一、單晶片，選擇電阻率為0.005Ω·cm～500Ω·cm的N型單晶硅，進(jìn)行磨片處理；

步驟二、磷硼擴(kuò)散，得到N型擴(kuò)散的硅片，磷面結(jié)深為30μm，方塊電阻≤3Ω/□，硼面結(jié)深為25μm，方塊電阻≤5Ω/□；

步驟三、噴砂，用壓縮空氣攜帶金剛砂去除硼擴(kuò)散面形成的硼硅玻璃層；

步驟四、蒸鋁與合金，在保留的磷擴(kuò)散面蒸鋁，細(xì)磨面不蒸鋁，鋁層厚度為6～16μm，蒸鋁后在高溫下進(jìn)行合金處理；

步驟五、裂片，裂片后用HF：HNO3＝1：5體積比的腐蝕劑腐蝕80～180S，腐蝕后用大量冷去離子水沖洗，酒精脫水烘干；

步驟六、裝模，在管芯(1)的P面中部裝配鋁片(4)，然后將電極引線(6)裝配在管芯(1)兩端，裝配后在高溫下進(jìn)行燒結(jié)處理；

步驟七、放入腐蝕劑中進(jìn)行臺面腐蝕，腐蝕后用熱去離子水沖洗，并用熱去離子水煮沸5次，用熱、冷去離子水交叉沖洗半小時(shí)以上，然后放入鈍化液中鈍化處理；

步驟八、將產(chǎn)品包覆于玻璃粉中，然后高溫成型，在20～70min升溫到650℃，保持1～8min，然后以速率≤3℃/min降溫，整形后得到產(chǎn)品。

8.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述步驟六的鋁片4成分為硅:鋁＝3:97，厚度為50～100μm。

9.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述步驟六的燒結(jié)工藝為，真空度≥0.0034Pa，恒溫溫度為660～850℃，恒溫時(shí)間為10min，升溫速率為5～25℃/min，降溫速率≤3℃/min，降溫至100℃以下取出產(chǎn)品。

10.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述步驟七的腐蝕劑為2～12％KOH溶液，腐蝕溫度：80～100℃，腐蝕時(shí)間2～25min。