[发明专利]一种二极管芯片的玻璃钝化工艺

说明书

本发明涉及一种半导体二极管芯片的玻璃钝化工艺，属于半导体器件领域，采用两次刮涂法将玻璃浆填入二极管芯片沟槽内，以此增加二极管芯片沟槽内的玻璃厚度，结合快速烘干方式使二极管芯片沟槽内的玻璃主要分布于沟槽侧壁上，再利用旋涂法将玻璃浆旋涂于二极管芯片凸台并快速烘干，通过光刻方式开出凸台蚀刻窗口，将窗口内玻璃钝化层去除后进行玻璃烧结。本发明具有二极管芯片沟槽底部玻璃薄、侧壁厚，凸台边缘玻璃厚的特点，有利于芯片切割，同时为PN结和凸台边缘尖角提供更好的玻璃钝化层包覆。

技术领域

本发明涉及一种半导体二极管芯片的玻璃钝化工艺，属于半导体器件领域。

背景技术

玻璃作为半导体器件的钝化材料之一，常用于保护二极管芯片的PN结。现有技术普遍采用刮涂法将玻璃浆填入二极管芯片沟槽内部，放入烘箱内将其烘干后再进行玻璃烧结，从而实现对PN结的包覆。此方法形成的玻璃厚度往往底部厚，侧面薄，为了更好的保护PN结通常需要多次刮涂作业，其底部玻璃较厚不利于二极管芯片的切割。

为了减少沟槽底部的玻璃厚度，同时更好的对二极管芯片凸台边缘的包覆，现有技术也有采用光阻法玻璃钝化工艺，即：将玻璃粉混入光阻剂中，填入二极管芯片沟槽内部，再通过光刻手段去除沟槽底部的玻璃，从而保留二极管芯片凸台边缘的玻璃和实现对PN结的包覆。此方法需要使用专用光刻设备，设备投入成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种二极管芯片的玻璃钝化工艺，不必使用专用设备即可实现二极管芯片沟槽底部玻璃薄、侧壁厚，同时可实现对凸台边缘更好的包覆。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种二极管芯片的玻璃钝化工艺，包括以下步骤：

1）采用刮涂法将玻璃浆填入二极管芯片的沟槽内，用烘箱烘干后进行第一次玻璃烧结；

2）再用刮涂法将玻璃浆填入二极管芯片的沟槽内，然后直接将二极管芯片放置于加热板上，高温快速烘干后进行第二次玻璃烧结；

3）将玻璃浆旋转涂覆于二极管芯片表面及沟槽内，然后直接将二极管芯片放置于加热板上，高温快速烘干后进行第三次玻璃烧结；

4）将光阻剂涂于二极管芯片表面及沟槽内，通过光刻方式开出二极管芯片凸台蚀刻窗口，将窗口内玻璃钝化层去除，再去除二极管芯片表面及沟槽内的光阻剂，最后进行第四次玻璃烧结。

对上述技术方案的进一步设置如下：

所述烘箱的烘烤温度为90±5℃，烘烤时间为30±5分钟。

所述加热板的烘烤温度为200±20℃，烘烤时间为2～5分钟。

所述第一次、第二次、第四次玻璃烧结温度为810±5℃，烧结时间为30～40分钟。

所述第三次玻璃烧结温度为500±20℃，烧结时间为10～20分钟。

与现有技术刮涂法相比，本发明形成的玻璃钝化层具有沟槽底部薄，侧面厚的特点，有利于二极管芯片的切割，同时PN结处玻璃钝化层更厚，包覆效果更好；与现有技术光阻法相比，在不需要引进专用光刻设备的前提下，即可实现二极管芯片沟槽底部玻璃薄，侧壁厚的特点，二极管芯片凸台边缘处保留玻璃更厚，更利于凸台边缘尖角的保护。

以下通过附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述。

附图说明：

图1为未进行玻璃钝化工艺前二极管芯片示意图；

图2为本发明第一次玻璃烧结后玻璃造型示意图；

图3为本发明第二次玻璃烧结后玻璃造型示意图；

图4为本发明第四次玻璃烧结后玻璃造型示意图。