[发明专利]一种50A大电流快恢复二极管的制作方法

摘要

本发明公开了一种50A大电流快恢复二极管的制作方法，包括提供N型半导体硅材料作为半导体衬底；在N型半导体衬底上掺杂N+型杂质；去除半导体衬底一面的N+型杂质层；在暴露出的N‑型半导体材料上再双杂质掺杂P+型杂质；再采用高温扩散的方法进行重金属铂掺杂；进行第一次掩膜光刻；在钝化槽中刮涂玻璃粉，高温烧结成型，完成PN结玻璃钝化；采用真空溅射法，在硅片两面制作多层金属化层；进行第二次掩膜光刻；将硅片分割成独立的管芯；将芯片与引线组件冶金键合在一起；采用烧结的方法将芯片、引线组件与管座冶金键合在一起；采用储能焊，将管帽与底座封焊成型。本发明受环境影响小，工艺成熟、稳定、重复性好，可广泛用于大电流恢复二极管的大批量生产。

主权项

一种50A大电流快恢复二极管的制作方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：步骤S101，提供N型半导体硅材料作为半导体衬底；步骤S102，采用高温扩散的方法在N型半导体衬底上掺杂N+型杂质，扩散温度为1000℃～1200℃；步骤S103，采用磨片的方法去除半导体衬底一面的N+型杂质层，暴露出N‑层，为掺杂P+型杂质做准备；步骤S104，采用高温扩散的方法在暴露出的N‑型半导体材料上再双杂质掺杂P+型杂质，形成PN扩散结，扩散温度为1000℃～1200℃，P+型杂质扩散结深达到30μm～70μm；步骤S105，再采用高温扩散的方法对掺杂好的硅片进行重金属铂掺杂，铂材料按照氯铂酸：酒精＝0.1～1g：1000ml的比例配制；重金属铂掺杂后扩散温度为800℃～900℃；步骤S106，进行第一次掩膜光刻，先进行光刻开槽版图对版标记，然后采用腐蚀液开槽腐蚀3～4min，将腐蚀槽置于冰水混和物中控制腐蚀温度至0℃，刻蚀暴露出PN结钝化槽，PN结钝化槽槽深40μm～80μm；其中，腐蚀液按照下述体积比的原料配制：冰乙酸:HF:HNO3＝1～2:2～5:4～10；步骤S107，采用高低温交替烧结和多次刮涂的工艺，在钝化槽中刮涂玻璃粉，并经过高温烧结成型，烧结温度为700℃～800℃，完成PN结玻璃钝化；步骤S108，采用真空溅射的方法，在硅片两面制作多层金属化层Ti/Ni/Ag，金属化层厚度为步骤S109，进行第二次掩膜光刻，刻蚀掉玻璃钝化槽上的金属化层，刻蚀后去除光刻胶；步骤S110，采用机械分割的方法，将硅片分割成独立的管芯；步骤S111，采用烧结的方法将芯片与引线组件冶金键合在一起，烧结温度为280℃～380℃；步骤S112，采用烧结的方法将芯片、引线组件与管座冶金键合在一起，烧结温度为280℃～380℃；步骤S113，采用储能焊将管帽与底座封焊成型，即完成大电流二极管的制作。