[发明专利]普通电力整流二极管芯片的台面造型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件的台面造型生产工艺，具体是一种普通电力整流二极管芯片的台面造型工艺。

背景技术

整流管是一种将交流电转化为单一方向的脉动直流电的半导体元器件。整流管内的芯片多用半导体材料单晶硅制造。普通电力整流二极管具有单向导电性，在工作电路中常常利用它的单向导电性，对电路起到整流和保护作用。ZP系列普通电力整流二极管广泛应用于电力，建筑，冶金，国防等行业，例如：国有大型电力及工矿设备，电焊机，航船励磁，大型电力机车的牵引等。

传统普通电力整流二极管的芯片台面多为单一角度的台面造型，较难承受更高工作电压的冲击，制约了高压、大电流ZP芯片的制造与发展。多角度搭配研磨工艺应用技术的出现，使得芯片台面具有更加完美的多角度台面造型，有效增大了电力整流管芯片承载更高工作电压的能力。完全突破了高压、大电流ZP芯片的制造瓶颈。

ZP系列压接式普通电力整流二极管高压芯片的生产工艺包括下述步骤：

1、硅单晶扩散片用线切割机进行切割，切割成所需要的规则的圆形几何单元体。几何单元体直径一般在6mm～100mm之间。

2、切割完成以后的芯片减薄清洗，使芯片表面洁净。

3、清洗以后的芯片首先进行真空烧结，使得阳极面形成钼铝硅合金，然后通过真空蒸镀技术在单晶硅芯片阴极面上蒸镀上一层铝膜，最后通过真空微合金技术在单晶硅芯片阴极面形成铝硅合金。

4、黑胶保护。将黑胶均匀涂敷到芯片的阴极面和阳极面上，保护好钼片和铝膜，以免在后续的腐蚀工序中腐蚀坏钼片和铝膜。

5、磨角。传统采用的方法是沿着圆形芯片边缘一周研磨出一定角度和宽度的锥形斜面或弧面（统称为芯片的台面造型），从而使芯片具有一定的击穿电压。不同角度搭配研磨工艺新技术的应用，使得芯片台面造型由原来单一角度转变为多角度台面造型。从而使得电力整流管芯片具有承载更高反向击穿电压的能力，打破了传统的单一角度的研磨方式。

现有的磨角方式都是采用手工磨角方式，即用手将芯片按压在磨角器上，磨角器由电机带动同步旋转，手工控制使硅片的边缘磨出需要的角度（即芯片的台面造型）。

6、酸腐蚀。一定条件下，将芯片放在混合酸溶液中浸泡，使芯片台面造型平滑，无棱角。从而消除芯片台面损伤及玷污，使芯片几何台面洁净平滑，减小了芯片台面表面电场的影响。

7、独有蓝色胶体保护是保护芯片洁净的几何台面及电气绝缘；可起到识别和防伪的作用。

8、室温硫化。保护胶室温硫化8-12小时（特殊胶体，室温硫化时间会适当延长）。

9、高温固化。室温硫化后的芯片周转至烘箱中进行烘干，烘烤时间为72小时，温度190度。

10、检测包装，按照电性要求测试分类，包装。

传统的普通电力整流二极管芯片的台面造型结构使其制造出的整流二极管电压承载能力不高，品种比较单一，应用范围比较窄。因此有必要对现有的芯片的台面造型结构进行改进，其生产工艺也进行相应的优化组合。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种普通电力整流二极管芯片的台面造型工艺。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种普通电力整流二极管芯片的台面造型工艺，包括下述步骤：

首先用一个角度的锥形磨角器将芯片研磨出第一斜面造型，然后再使用另一个角度的锥形磨角器研磨出芯片的第二斜面造型，最后使用球形磨角器在第一斜面和第二斜面的连接处研磨出芯片的辅助弧形面造型，第一斜面、第二斜面及辅助弧形面组成为芯片的多角度台面造型；

所述锥形磨角器包括磨角器柱体，所述磨角器柱体的上方开设有磨角凹槽，所述磨角凹槽具有圆锥形斜面的研磨面；所述球形磨角器包括磨角器柱体，所述磨角器柱体的上方开设有磨角凹槽，所述磨角凹槽具有球形的研磨面。

本发明进一步具体为：所述锥形磨角器的柱体的下方开设有轴向定位孔；所述球形磨角器的柱体的下方开设有轴向定位孔。

本发明的优点在于：突破了传统的电力整流管芯片台面单一角度的台面造型模式。多角度搭配研磨工艺新应用技术的出现，使得芯片台面具有更加完美的多角度台面造型。有效增大了电力整流管芯片承载更高工作电压的能力。

附图说明

图1是本发明中烧结的硅片结构剖面示意图。

图2是磨角以后的硅片结构剖面示意图。

图3是本发明中使用的锥形磨角器的平面结构示意图。

图4是本发明中使用的球形磨角器的平面结构示意图。

具体实施方式