[发明专利]一种玻璃钝化高压双向触发二极管及制备工艺

权利要求书

1.一种玻璃钝化高压双向触发二极管，包括NPN三层结构的硅片，其特征在于：所述硅片(11)的双面对称光刻腐蚀有硼扩散窗，在该硼扩散窗内有短路电极层(31)，该短路电极层(31)上部还光刻有硼扩散窗，该硼扩散窗内有表面接触电极层(41)，形成双面P+PNPNPP+结构，该双面P+PNPNPP+结构上还光刻腐蚀有电泳钝化沟槽，在该电泳钝化沟槽内有微晶玻璃钝化层(61)，该双面P+PNPNPP+结构双面对称设置有欧姆短路控制电极层(51)。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃钝化高压双向触发二极管，其特征在于：所述欧姆短路控制电极层(51)为镍层和金层。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃钝化高压双向触发二极管，其特征在于：还包括有焊片(2)以及与焊片(2)连接的引线框架(4)，所述器件封装在环氧树脂(3)内。

4.一种玻璃钝化高压双向触发二极管的制备工艺，其特征在于，包括如下制备方法：

步骤1，使用厚度为215-225微米的p型硅片(11)通过混酸1号腐蚀液进行化学抛光，抛光后的硅片(11)厚度为195-205微米；

步骤2，将上述片材做双面旋涂刷磷源，然后推入扩散炉进行磷预烘和扩散，形成NPN三层结构的硅片(11)，其中，旋涂刷转速为600转/分钟，推入扩散炉前炉温度为300°，使用氮气保护，进行磷源预烘，主扩散温度为1200-1250°，主扩散时间为3-5小时，磷扩散层的厚度为38-40微米；

步骤3，将上述片材的双面做第一次氧化处理，得到的氧化层厚度为1.6-1.9微米；

步骤4，将上述片材做双面涂胶，第一次双面对准光刻，形成浅开槽图形，即短路电极层(31)的硼扩散窗，通过混酸2号腐蚀液腐蚀后得到浅槽，浅槽的深度为3-5微米，将上述片材做双面涂一次硼源，旋涂刷工艺的转速为600转/分钟，将上述片材的双面做一次硼扩散，其中，推入前炉温度为300°进行预烘，使用氮气保护，主扩散温度为1220-1250°，主扩散时间为4-6小时，得到的短路电极层(31)厚度为15-35微米，得到双面PNPNP结构；

步骤5，将上述片材的双面做第二次氧化处理，得到的氧化层厚度为1.6-1.9微米；

步骤6，将上述片材双面涂胶，第二次双面对准光刻，形成硼表面接触扩散窗；将上述片材双面涂二次硼源，涂刷工艺的转速为600转/分钟；硼扩散的温度为1100-1150°，扩散时间为4-6小时，得到的表面接触电极层(41)的厚度为5-7微米，得到双面P+PNPNPP+结构；

步骤7，将上述片材的双面做第三次氧化处理，得到的氧化层厚度为1.2-1.6微米；

步骤8，将上述片材的双面涂胶，第三次双面对准光刻，形成深沟槽腐蚀区域，通过混酸3号腐蚀液腐蚀后形成电泳钝化沟槽，电泳钝化沟槽的深度为50-60微米；通过电泳涂布玻璃，烧成处理形成微晶玻璃钝化层(61)；

步骤9，将上述片材的双面化学镀镍、双面化学镀金，形成欧姆短路控制电极层(51)；

步骤10，将上述片材划片切分，形成单个芯片(1)；

步骤11，将上述芯片(1)封装，形成成品二极管。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃钝化高压双向触发二极管的制备工艺，其特征在于：所述步骤1中的混酸1号腐蚀液配方为：硝酸12份，氢氟酸(49％)2-4份，冰乙酸4份，水1份，所述混酸1号腐蚀液配比后搅拌30分钟，所述混酸1号腐蚀液的腐蚀时间为常温10-13分钟。

6.根据权利要求4所述的一种玻璃钝化高压双向触发二极管的制备工艺，其特征在于：所述步骤4中的混酸2号腐蚀液配方为：硝酸12份，氢氟酸(49％)1-2份，冰乙酸4份，水1份，所述混酸2号腐蚀液配比后搅拌30分钟，所述混酸1号腐蚀液的腐蚀时间为常温5-8分钟。

7.根据权利要求4所述的一种玻璃钝化高压双向触发二极管的制备工艺，其特征在于：所述步骤8中的混酸3号腐蚀液配方为：硝酸12份，氢氟酸(49％)5-8份，冰乙酸4份，水1份，所述混酸1号腐蚀液的腐蚀时间为常温10-13分钟，腐蚀温度为-6—-9°。

8.根据权利要求4所述的一种玻璃钝化高压双向触发二极管的制备工艺，其特征在于：所述步骤3、步骤5、步骤7中的氧化处理步骤包括干氧氧化、湿氧氧化、干氧氧化，时间分别为30分钟、60分钟、30分钟。