TVS二極管GPP(玻璃鈍化)工藝有哪些?
發(fā)表日期:2023-08-18瀏覽:4377
二極管芯片制造主要有OJ(酸洗)工藝制程和GPP(玻璃鈍化)工藝制程兩大類(lèi),GPP工藝制程要領(lǐng)先于OJ工藝制程。OJ工藝產(chǎn)品技術(shù)性能及可靠性要低于GPP工藝產(chǎn)品,且生產(chǎn)過(guò)程中污染大。GPP(玻璃鈍化)制程又可分為刀刮法工藝(Doctor Blade)、電泳法工藝(Electrophoresis)和光阻法工藝(Photo Glass)三種。接下來(lái),TVS二極管廠家東沃電子針對(duì)GPP(玻璃鈍化)制程的三種工藝進(jìn)行詳細(xì)解說(shuō)。
刀刮法工藝(Doctor Blade)
刀刮法工藝(Doctor Blade)是指采用手工的方法用刀片將玻璃漿涂在晶片表面,形成對(duì)芯片PN結(jié)鈍化保護(hù)的芯片生產(chǎn)工藝,是最古老、最傳統(tǒng)簡(jiǎn)單的GPP芯片生產(chǎn)工藝,只有一層玻璃鈍化保護(hù)。具體工藝過(guò)程是:采用手工的方法用刀片將玻璃漿涂在晶片表面,再經(jīng)過(guò)低溫?zé)Y(jié)將玻璃漿中的有機(jī)成份去掉,然后用手工擦拭的方法除掉焊接面的玻璃粉,留下玻璃粉填滿(mǎn)整個(gè)溝槽,最后再經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié),將粉狀的玻璃燒結(jié)成固態(tài)玻璃體,從而起到鈍化保護(hù) PN結(jié)的作用。
電泳法工藝(Electrophoresis)
電泳法工藝(Electrophoresis)是指應(yīng)用電泳原理,將玻璃粉在電場(chǎng)的作用下沉積在芯片PN 表面,形成對(duì)芯片PN 結(jié)鈍化保護(hù)的芯片生產(chǎn)工藝。具體工藝過(guò)程是:將帶電的玻璃粉配成玻璃漿,采用電泳設(shè)備將硅片通上電,在電場(chǎng)的作用下,帶電的玻璃粉就會(huì)向相反電極的芯片溝槽中的PN表面沉積成玻璃膜,芯片上不需要覆蓋玻璃的地方因?yàn)橛醒趸瘜拥淖韪舨荒軐?dǎo)電就不會(huì)沉積玻璃,無(wú)氧化層的地方(溝槽內(nèi))通電后在電場(chǎng)的作用下沉積玻璃,最后再經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié),將粉狀的玻璃燒結(jié)成固態(tài)玻璃體,從而起到鈍化保護(hù)PN結(jié)的作用。
光阻法工藝(Photo Glass)
光阻法工藝(Photo Glass)指的是采用三層鈍化保護(hù)(SIPOS半絕緣多晶硅膜/玻璃/LTO低溫氧化膜)高可靠性芯片生產(chǎn)工藝。具體工藝過(guò)程是:先在PN結(jié)表面化學(xué)氣相沉積一層SIPOS 膜,再通過(guò)光刻法上玻璃,即將光刻膠和玻璃粉混合在一起稱(chēng)為Photo Glass,采用光刻的原理,通過(guò)勻膠機(jī)自然旋轉(zhuǎn)的方法在晶片表面均勻覆蓋一層光阻玻璃,然后通過(guò)烘烤、曝光、顯影去掉切割道及焊接面上的玻璃,只在PN結(jié)的表面留下需要鈍化保護(hù)的光阻玻璃,最后通過(guò)低溫玻璃的燒結(jié)的工藝將光阻玻璃中的光阻劑去掉,最后在高溫下將粉狀玻璃燒結(jié)成致密的固態(tài)玻璃體,然后再在玻璃沉積一層LTO膜,從而起到絕緣性能較好的鈍化保護(hù)作用。
總結(jié):
1)刀刮法/電泳法
① 核心工藝特點(diǎn):
√ 一般僅有一層Glass鈍化保護(hù);√ 切割道有玻璃,裂片時(shí)有隱裂風(fēng)險(xiǎn);
② 產(chǎn)品特點(diǎn):
√ 反向耐壓等級(jí)最高可達(dá)到1200V;√ 耐高溫:可通過(guò)在Tj125℃~150℃條件下的1000h高溫可靠性測(cè)試;
√ 抗熱疲勞能力:可通過(guò)5000次高低溫(-55℃~150℃)的冷熱沖擊測(cè)試;
√ 成本相對(duì)較低;
2)光阻法
① 核心工藝特點(diǎn):
√ PN節(jié)采用SIPOS+GLASS+LT0三層鈍化保護(hù);√ 切割道無(wú)玻璃,避免切割時(shí)的隱裂風(fēng)險(xiǎn);
√ SIPOS工序涉及到高真空、特殊氣體、高溫成膜以及特別配方,生產(chǎn)控制難度系數(shù)較高;
√ 光阻法整體工藝制程控制難度均高于刀刮和電泳;
②產(chǎn)品特點(diǎn):
√ 反向耐壓等級(jí)最高可達(dá)到3000V;√ 耐高溫:可通過(guò)在Tj125℃~175℃條件下的1000h~3000h高溫可靠性測(cè)試,達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn);
√ 抗熱疲勞能力強(qiáng):可通過(guò)10000次高低溫(-55℃~150℃)的冷熱沖擊測(cè)試;
√ 成本相對(duì)較高;
國(guó)產(chǎn)TVS品牌東沃電子生產(chǎn)的TVS二極管,其芯片制造均采用的是光阻法工藝GPP玻璃鈍化工藝制程,品質(zhì)穩(wěn)定可靠、封裝多樣、型號(hào)齊全、免費(fèi)選型、免費(fèi)樣品,歡迎廣大新老客戶(hù)前來(lái)咨詢(xún):137 5773 6996(微信同號(hào))余工