專利名稱：一種變頻微波爐用高壓二極管及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶體二極管芯片生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變頻微波爐用高壓二 極管及其生產(chǎn)工藝，由變頻方式驅(qū)動磁控管，使微波爐的輸出功率能實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，利用變 化頻率來控制輸出功率的強(qiáng)弱，使微波爐的火力可調(diào)控。
背景技術(shù)：
目前微波爐使用的高壓二極管是工頻高壓二極管。現(xiàn)有技術(shù)存在問題包括1)、工 頻高壓二極管抗浪涌能力差。2)、工頻高壓二極管開關(guān)損耗大。3)、產(chǎn)品功耗大、溫升快。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種變頻微波爐用高壓二極管及 其生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)，提高了高壓二極管的抗浪涌能力、降低了開關(guān)損耗及功耗，降低了溫升， 適用于變頻微波爐的高頻率變化的使用，使火力加熱變得均勻。本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種變頻微波爐用高壓二極管的生產(chǎn)工藝，其特征在于
1)擴(kuò)散前處理通過酸、堿、去離子水等多道工序，對硅片表面進(jìn)行化學(xué)處理；
2)磷硼擴(kuò)散清洗干凈的原始硅片，在1200 1250°C擴(kuò)散爐中恒溫擴(kuò)散；
3)擴(kuò)散后處理用酸、去離子水超聲清洗，使硅片分離并去除氧化膜；
4)擴(kuò)散檢驗測試擴(kuò)散后硅片的方塊電阻、結(jié)深、反向恢復(fù)時間；
5)鉬擴(kuò)散擴(kuò)入金屬鉬，減小反向恢復(fù)時間，提高頻率；
6)噴砂用金剛砂對硅片表面進(jìn)行均勻的粗面化；
7)鍍鎳、鍍金將噴砂后的硅片去砂、清洗、在專用鍍槽中進(jìn)行鍍鎳、鍍金，干燥；
8)合金將鍍鎳后的硅片，鉛錫焊片，按順序裝入模具，放進(jìn)200 250°C的燒結(jié)爐中進(jìn) 行燒結(jié)合金；
9)切斷用切斷機(jī)將合金后的硅塊切割成所需大小的管芯；
10)中測用正向測試儀測試管芯正向壓降；
11)腐蝕將測試后的管芯進(jìn)行酸腐蝕；
12)組裝將腐蝕后的管芯、引線裝入模具，放進(jìn)200 250°C的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)；
13)清洗組裝后的管芯裝入清洗模具進(jìn)行清洗；
14)鈍化保護(hù)將組裝后的管芯清洗干凈后，涂保護(hù)膠并固化；
15)封裝將固化后的管芯裝入塑封模具封裝；
16)后固化將塑封后的高壓二極管放入烘箱進(jìn)行后固化，后固化溫度100 150°C。 根據(jù)所述方法獲得變頻微波爐用高壓二極管其結(jié)構(gòu)特征為P型硅片和多枚二極
管方向相同疊放在一起，即P型片+P+NN+…P+NN+…P+NN++P型片。本發(fā)明的變頻微波爐用高壓二極管及其制造方法，采用磷硼擴(kuò)散、合金、切 割、組裝、鈍化、封裝等工藝，采用液態(tài)磷源深結(jié)擴(kuò)散的兩次擴(kuò)散的方法，降低正向壓降，減
3小高壓二極管的功耗；采用金屬鉬擴(kuò)散的方法減小反向恢復(fù)時間，降低開關(guān)損耗；采用增 大芯片面積的方法，提高變頻微波爐用高壓二極管的可靠性；本發(fā)明的提高了變頻微波爐 用高壓二極管的耐壓能力、抗浪涌能力，降低了開關(guān)損耗和功耗，提高了可靠性，使變頻微 波爐的火力均勻調(diào)控而不被毀壞，保證了微波爐的可靠性和使用壽命。


圖1為變頻微波爐用高壓二極管結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為變頻微波爐用高壓二極管生產(chǎn)工藝流程圖。圖中1.鍍銀引線，2.結(jié)保護(hù)膠，3.塑封料，4.焊料，5.硅片，6. P型片
具體實施例方式如圖1、圖2所示本發(fā)明的變頻微波爐用高壓二極管制造技術(shù)如下 (1)、結(jié)構(gòu)多枚二極管方向相同疊放在一起P+NN+…N+NP+···，兩端加P型片。(2)、工藝流程
I)擴(kuò)散前處理通過酸、堿、去離子水等多道工序，對硅片表面進(jìn)行化學(xué)處理。2)磷硼擴(kuò)散清洗干凈的原始硅片，在1200 1250°C擴(kuò)散爐中恒溫擴(kuò)散。3)擴(kuò)散后處理用酸、去離子水超聲清洗，使硅片分離并去除氧化膜； 4)擴(kuò)散檢驗測試擴(kuò)散后硅片的方塊電阻、結(jié)深、反向恢復(fù)時間。5)鉬擴(kuò)散擴(kuò)入金屬鉬，減小反向恢復(fù)時間，提高頻率。6)噴砂用金剛砂對硅片表面進(jìn)行均勻的粗面化。7)鍍鎳、鍍金將噴砂后的硅片去砂、清洗、在專用鍍槽中進(jìn)行鍍鎳、鍍金、干燥。8)合金將鍍金后的硅片，鉛錫焊片，按順序裝入模具，放進(jìn)200 250°C的燒結(jié)爐 中進(jìn)行燒結(jié)合金；
9)切斷用切斷機(jī)將合金后的硅塊切割成所需大小的管芯；
10)中測用正向測試儀測試管芯正向壓降；
II)腐蝕將測試后的管芯進(jìn)行酸腐蝕；
12)組裝將腐蝕后的管芯、引線裝入模具，放進(jìn)200 250°C的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)；
13)清洗組裝后的管芯裝入清洗模具進(jìn)行清洗；
14)鈍化保護(hù)將組裝后的管芯清洗干凈后，涂保護(hù)膠并固化；
15)封裝將固化后的管芯裝入塑封模具封裝；
16)后固化將塑封后的高壓二極管放入烘箱進(jìn)行后固化，后固化溫度100 150°C
17)測試后固化完成后的器件，分別用反向電流測試臺、反向電壓測試臺測試反向漏 電流、反向電壓。工藝改進(jìn)后的參數(shù)
正向峰值電壓VFM^ 14V
反向峰值電流IRMl<10 μ A
反向重復(fù)峰值電壓Vm8V
反向浪涌電流IRSM50 mA
反向恢復(fù)時間iTrr彡150ns雪崩擊穿電壓VBR^ 8. 5V
根據(jù)上述說明，結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)可實現(xiàn)本發(fā)明的方案。
權(quán)利要求
1.1、一種變頻微波爐用高壓二極管的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括如下次序的步驟1)擴(kuò)散前處理通過酸、堿、去離子水等多道工序，對硅片表面進(jìn)行化學(xué)處理；2)磷硼擴(kuò)散清洗干凈的原始硅片，在1200 1250°C擴(kuò)散爐中恒溫擴(kuò)散；3)擴(kuò)散后處理用酸、去離子水超聲清洗，使硅片分離并去除氧化膜；4)擴(kuò)散檢驗測試擴(kuò)散后硅片的方塊電阻、結(jié)深、反向恢復(fù)時間；5)鉬擴(kuò)散擴(kuò)入金屬鉬，減小反向恢復(fù)時間，提高頻率；6)噴砂用金剛砂對硅片表面進(jìn)行均勻的粗面化；7)鍍鎳、鍍金將噴砂后的硅片去砂、清洗、在專用鍍槽中進(jìn)行鍍鎳、鍍金，干燥；8)合金將鍍鎳后的硅片，鉛錫焊片，按順序裝入模具，放進(jìn)200 250°C的燒結(jié)爐中進(jìn) 行燒結(jié)合金；9)切斷用切斷機(jī)將合金后的硅塊切割成所需大小的管芯；10)中測用正向測試儀測試管芯正向壓降；11)腐蝕將測試后的管芯進(jìn)行酸腐蝕；12)組裝將腐蝕后的管芯、引線裝入模具，放進(jìn)200 250°C的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)；13)清洗組裝后的管芯裝入清洗模具進(jìn)行清洗；14)鈍化保護(hù)將組裝后的管芯清洗干凈后，涂保護(hù)膠并固化；15)封裝將固化后的管芯裝入塑封模具封裝；16)后固化將塑封后的高壓二極管放入烘箱進(jìn)行后固化，后固化溫度100 150°C。
2. 一種變頻微波爐用高壓二極管，其特征在于；P型硅片和多枚二極管方向相同疊放在一起，即P型片+Ρ+ΝΝ+···Ρ+ΝΝ、·Ρ+ΝΝ++Ρ型片，其參數(shù)為 正向峰值電壓VFM ^ 14V ； 反向峰值電流IRMl ^ ΙΟμΑ ； 反向重復(fù)峰值電壓Vm 8V； 反向浪涌電流IRSM 50 mA; 反向恢復(fù)時間iTrr 彡150ns ； 雪崩擊穿電壓VBR 彡8. 5V。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變頻微波爐用高壓二極管及其生產(chǎn)工藝，其結(jié)構(gòu)為多枚二極管方向相同疊放在一起，兩端加兩個P型硅片，單個二極管硅芯片結(jié)構(gòu)為P+NN+型，采用磷硼擴(kuò)散、合金、切割、組裝、鈍化、封裝等工藝，提高了變頻微波爐用高壓二極管的耐壓能力、抗浪涌能力，降低了開關(guān)損耗和功耗，提高了可靠性，使變頻微波爐的火力均勻調(diào)控而不被毀壞，保證了微波爐的可靠性和使用壽命。
文檔編號H01L29/861GK102064107SQ201010581249
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者劉長蔚, 宋進(jìn)虎, 崔俊發(fā), 梁效峰, 牛寶鋼, 王軍明, 范玉豐, 谷月清 申請人:天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司