[发明专利]一种用于玻璃钝化整流芯片工艺中不含光敏剂的光刻胶组合物及其应用

说明书

本发明提供了一种用于GPRC工艺中不含光敏剂的光刻胶组合物的用途，其中所述光刻胶组合物用于GPRC工艺段中，取消光敏剂，降低生产成本；减少曝光、显影、后烘的工艺段，缩短了生产时间，提高效率，减少化学品对人体的伤害和对环境的污染；同时保持其在氢氟酸和硝酸腐蚀液中的抗蚀性，提高光刻胶层的坚韧性，使得隔空裸露的光刻胶在腐蚀液中不发生弯曲和坍塌，满足生产工艺的要求，市场前景十分良好。

技术领域

本发明涉及一种光刻胶组合物，尤其是涉及一种用于玻璃钝化整流芯片工艺中不含光敏剂，但同时可以提高光刻胶坚韧度的光刻胶组合物.

背景技术

整流二极管是最基本的电子组件，可将发电厂所供应之交流电转变为电机系统与电子电路所使用之直流电，其功能很单纯却也很重要，小至家电用品，大至工业设备用电，整流半导体扮演的角色举足轻重，无所不在，少了它电器产品将无法运作，早已经普遍应用在各式各样的电器用品中，然而自从美国奇异(GE)发明了性能优异的GPR玻璃球全包覆形式之整流二极管后，直到现在将近三十年的时间，整流二极管护封的技术，并无太大的变化，直到最近国人推出了Superex II，让整流二极管终于有了突破。

氧化硅(SiO2)：因SiO2具有良好绝缘性，若在晶粒切割面上，将Si氧化成SiO2，长上足够厚度之SiO2层，就可以保护住Junction面，也可达成护封效果；但由于表层的氧化硅会阻碍氧原子继续扩散进入内部与硅反应，因此SiO2层不易增厚，若要达到所需求之厚度，其技术难度及成本相对提高甚多，所以甚少被采用。硅胶(Silicone Rubber)：硅胶属于高分子聚合物，耐电压较低、绝缘性较差、抗湿气性较差、且不能承受太高之温度，在高温下长时间使用，材料会有老化现象发生，逐渐失去护封效果，导致产品Failure，可靠度最差，但由于便宜有材料成本之优势，因此大多应用在低阶产品上。玻璃(Glass)：玻璃本身是一种非晶质的无机物，不但绝缘性佳、可承受高电压并抗湿气，是相当好的护封材料，但成本较高，大都应用在中高阶的产品上。传统护封技术，可分为三类，若再加上Superex II内含芯片(GPRC)所采用之最新护封技术。

玻璃钝化整流芯片(Glass Passivated Rectifier Chip，GPRC)：

这个也就是SuperexII所使用之芯片，与GPR一样使用玻璃作为护封材料，并为全切面护封形式，护封玻璃厚度为500～1000μm，制作流程如下：

1、扩散片清洗：将扩散片在清新剂中清晰去除油脂、颗粒、金属离子，高温烘干。

2、PR涂布：将光刻胶涂布在在晶圆表面，高温烘烤后，起到对晶圆底层保护作用。

3.晶圆切割：在切割机上将晶圆按照设计大小数量进行切割。

4.晶粒酸洗：将晶粒切割面浸泡在腐蚀液中，对切割边缘的多余硅片腐蚀掉。

5.玻璃印刷：将酸洗后对晶粒切割面涂附玻璃浆，以高温将玻璃烧成，形成绝缘层。

6.晶粒活化处理：将晶粒表面，镀上金属膜，以利导接，完成整个制程。

GPRC之制程比起GPP及GPR要来的简单，它经PR涂布之后，不需要曝光、显影、后烘这三步骤，不但缩短了制造工艺段，节省了时间，提高效益。同时它还充分减少了相应电子化学品的应用，如显影液，漂洗液，减少废液的处理，减少对操作人员伤害和对环境的污染，节约了成本。GPRC可说是整合GPP及GPR之优点，它不但有GPP的片形外观，可适用于各种封装形式，且因圆弧状的全切面玻璃包覆，玻璃厚度为GPP十倍以上，在加工时切割面不易受到损坏，可耐到2000V之高电压，在焊接时使用低温软焊即可，不需要使用昂贵钼块做高温硬焊，成本可大幅降低，也可轻易制作大尺寸高安培数产品，更因为全切面玻璃护封，电气特性及可靠度可与GPR相匹敌。