二极管生产工艺
生产实习
---专家讲座二极管的生产工艺
电子12-1
1206040124
二极管生产工艺流程
1.二极管简介
N型中照单晶，优点是缺陷少，电阻率均匀性好，断面电阻率均匀度一般在±5%以内，特别适合做大电流高电压器件，也适合做工作频率较高的器件。（相比之下，直拉单晶（CZ），因其含氧、碳量高，杂质补偿度高，电阻率均匀性差（±20%左右），主要用于拉制30Ω.㎝以下单晶，成本较低；区熔单晶（FZ）补偿度低，氧、碳含量低，电阻率均匀性也较好（±10%），但由于位错较多，质地较脆，仅适宜做一般功率器件。ρ=60~80Ω.㎝，电阻率分档60~70Ω㎝，VB=110ρ0.7，70~80Ω.㎝。无位错，位错密度≤500个/㎝2，视为无位错。少子寿命τP≥100μs，寿命高说明缺陷少，重金属杂质少。直径φ46~50，割φ40园。厚度0.36~0.38mm，精磨片。
主要工艺流程：硅片检查→硅片去砂去油→硅片微腐蚀→硅片抛光→闭管扩Ga、Al→氧化→一次光刻→磷扩散→真空烧结→蒸发Al→反刻铝→微合金→磨角、腐蚀→斜边保护→电照→封壳→高温储存→打印→产品测试→产品出厂检验→包装入库。
2.工艺流程
2.1．硅片检查
抽样检查硅片是否为N型，A针加热时，A点电子扩散到B点，A点电位高于B点，检流计指针右偏，可判定硅片为N型，反之为P型。（或千分尺）检测硅片厚度是否超标，并进行分档，最好用气动量仪（非接触式）测量，可避免对硅片表面造成损伤。用放大镜检查所有硅片是否有划痕、裂纹。用四探针检测电阻率，并进行分档。
2.2．硅片清洗
1、去砂，超声波（1000~4000w）水超16小时以上。
2、去油，用有机溶剂超声去油，此步骤可不用。使用工号清洗液去油（同时也有去金属离子功能）。
用Ⅲ号清洗液去油、蜡等有机物，效果非常好。配比为H2SO4：H2O2=1：1（体积比），去重金属离子一般用Ⅱ号清洗液或王水。Ⅱ号清洗液配比H2O：H2O2：HCl=8：2：1。H2O2为强氧化剂；HCl是强酸，可与活泼金属（Al、Zn）、金属氧化物（CaO、Fe2O3）、硫化物（AlS）等作用，予以溶解，HCl还兼有络合作用，盐酸中的氯离子，可为Au3+、Pt++、Cu+、Ag+、Ni3+、Fe3+等提供内配位体，形成可溶性水的络合物。王水，配比为HNO3：HCl=1：3（克分子比），体积比为1：3.6。王水不但能溶解较活泼的金属和氧化物，而且还能溶解不活泼的Au、Pt等几乎所有金属。Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O ，[AuCl4]－——氯金酸根，也是一种可溶于水的络离子。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号清洗液和王水处理硅片时，只需煮开10分钟左右，然后用DI水（高纯水）冲净，最后再用DI水煮5遍，大量DI水冲净。DI（高纯）水的电阻率≥8МΩ（25°C）。一般选用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号清洗液依次进行清洗，或选用Ⅰ号、王水、Ⅲ号依次进行清洗。
2.3．硅片抛光
抛光目的：获得光洁的硅片表面，以利获得均匀的高质量的SiO2层，便于光刻开窗，同时可获得均匀的表面浓度、扩散结深。平坦的PN结是提高器件开关特性的重要条件，也是获得雪崩电压特性的必要前提。
1）机械抛光（氧化镁抛光）
此方法，上世纪六、七十年代使用较普遍，现已淘汰，缺点是易产生划道，生产效率也低。
2）络离子抛光（属化学机械抛光）
抛光液配比为：H2O：（NH4）Cr2O7：Cr2O3=10升：100克：300克，Cr2O3（三氧化二铬）——磨料，（NH4）Cr2O7（重铬酸铵）——氧化腐蚀剂。3Si+2 Cr2O7-2+16H+→3 SiO2 +4 Cr+3+8H2O硅被氧化成SiO2，易被磨去。此法优点是抛光速度较快；缺点是易损伤硅片表面，且易产生二次缺陷，两种抛光料对人体也有一定损害。二十年前使用较普遍，现已基本淘汰。
3）二氧化硅抛光（属化学机械抛光）
抛光液为SiO2的悬浮液中加入少量NaOH，制成PH值为9－11的碱性胶体溶液。可直接购买由专业厂家配制好的抛光液。NaOH对硅起腐蚀作用，SiO2为磨料。主要反应是Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 ，溶液中的Na2、SiO2在抛光过程中起化学腐蚀作用，使硅片表面生成硅酸钠盐，通过SiO2的胶体对硅片产生机械摩擦，随之又被抛光液带走，实现去除表面损伤层的抛光作用。抛光布为无纺布，用胶粘在下抛光盘上。
4）化学抛光法
抛光液配比：HNO3：HF：HAC（冰乙酸）=5：2：2腐蚀速度0.6－0.8μm/s，因反应速度快，操作时，要不断晃动，使反应均匀，并要在排风罩下操作。生产PK管时，有时可用此法作简易抛光，抛光液配比为：HNO3：HF：HAC=10：1：2 ，腐蚀速度较慢约为2～3μm/min。提示：做快速和高频晶闸管时，一般先做抛光，后做一扩（Ga、Al）。若扩后浓度稍稍偏高一点，可做二次抛光，加以调整；若扩后浓度偏高较多，则采用化抛加SiO2抛光法加以调整。
2.4．扩散
1、扩散用杂质源的选择原则。
（1）导电类型要合适
若要得到P型扩散层，就应选择受主杂质，如Ga（镓）、B（硼）、Al（铝）等；若要得到N型扩散层，应选择施主杂质，如P（磷）、Sb（锑）、As（砷）等。
我们选用的受主杂质通常有：纯Al、Al（NO3）3、Si 一Ga粉、Ga 2O3、B2O3、BN片等。选用的施主杂质有POCl3、PCl3、P2O5等。
（2）要考虑杂质扩散系数D的大小
在同样条件下，选用D大的杂质有利于提高生产效率；先扩散杂质的扩散系数D 要比后扩散杂质的D小。如在1250°C的扩散温度下，B、Ga的D 比磷的D要小一些，这样才能做到后扩散杂质时，不明显改变先扩散杂质在硅中的分布。（3）扩散掩蔽问题是平面工艺中的一个关键问题。
如用SiO2作掩蔽膜时，杂质在SiO2中的扩散系数应比在硅中的扩散系数小得多，否则起不到掩蔽作用。Al、Ga、In（铟）在SiO2中的D SiO2都比其在Si中的DSi大得多。故SiO2对Al、Ga起不到掩蔽作用。有的单位先做氧化后扩Ga、Al，
其道理即在于此，且这样做可能会阻止某些有害杂质的掺入，有利于提高一扩质量。而P、As、Sb在SiO2中的D都比其在Si中的D小得多，如磷（P）仅为1/1000；B在SiO2中D也比其在Si中的D小得多，约为1/200 。故SiO2对P、B等可起到掩蔽作用，这就是掩蔽扩散的基本原理。
（4）应选择容易获得纯度高、有较高蒸气压，且使用期长的杂质源，如Ga源有纯Ga、Ga2O3；Al源有纯（5个9以上）Al、Al（NO3）3；B源有B2O3、BN、硼酸三甲脂；P源有P2O5、POCl3、PCl3等。
（5）杂质在硅中的固态溶解度要大于所需要的表面浓度，如
Al在硅中的固溶度为5×1018～2×1019㎝-3 ，
Ga在硅中的固溶度为1×1018～5×1019㎝-3 ，
B在硅中的固溶度为1×1020～5×1020㎝-3 ，
P在硅中的固溶度为5×1020～3×1021㎝-3 。
上述四种常用杂质在硅中的固溶度均大于所需表面浓度。如要求Ga扩散的表面浓度NS1为2×1017～5×1018㎝-3，P扩散的表面浓度NS2为5×1020～2×1021㎝-3 。
（6）尽量选用毒性较小的杂质源
如施主杂质尽量用P（磷）、而不选用As（砷），因砷的毒性更大。要求扩散炉两端必须配有良好的排风系统。
2、扩散条件的选择原则
扩散条件包括杂质源、扩散温度和扩散时间。选择这些条件的总原则是：
（1）否到达结构参数及质量的要求。结构参数包括横向和纵向结构参数，横向结构参数主要指阴极——门极图形；纵向则主要指结深和浓度分布控制。
（2）是否易于控制，即均匀性和重复性是否好。
（3）对操作人员有无危害。
2.5．氧化
本工序主要是要在Si片表面生长SiO2层。二氧化硅在半导体器件生产中的作用做杂质选择扩散的掩蔽膜，这是要介绍的主要内容；做器件表面的保护膜；做器件斜边的钝化膜；氧化分为干氧氧化和湿氧氧化。
干氧氧化的氧化层生长机理：高温下的氧分子与硅片表面的硅原子反应，生成SiO2起始层，其反应式为Si+O2== SiO2 ，生长的SiO2起始层阻止了氧分子（O2）与Si表面的直接接触，氧分子只有以扩散方式通过SiO2层，到达SiO2－Si界面，才能与硅原子反应，生成新的SiO2层，使SiO2薄膜继续增厚。这就是干氧氧化SiO2层生长速率较慢的主要原因。
湿氧氧化既有氧分子的氧化作用，又有水分子的氧化作用。水汽氧化的氧化层生长机理：高温下水汽与Si片接触时，水分子与Si片表面的Si 原子反应生成SiO2起始层，其反应式为2H2O+Si=SiO2+2H2 ↑，此后，水分子与Si的反应一般有两种过程：一种是水分子扩散过已生成的氧化层，在Si－SiO2界面处与硅原子反应使氧化层不断增厚；另一种是水分子先在SiO2表面生成硅烷醇（Si －OH），其反应式为H2O+Si+O+Si→2（Si－OH），生成的硅烷醇再扩散过SiO2层到达Si－SiO2界面处与Si原子反应，使SiO2层继续增厚。由于存在两种氧化过程，因此，水汽氧化的速率比较快。
2.6．光刻
晶闸管的生产中一般要做两次光刻：第一次是刻二氧化硅层，称为一次光刻；第二次刻铝，称为反刻。这两次光刻的基本过程相同，只是工艺条件有一些差异，所不同的是腐蚀方法不一样。
光刻工艺是一种复印图像同化学腐蚀相结合的技术。它先采用照相复印的方法，把光刻版上的图形精确地复印在涂有感光胶的二氧化硅层或金属蒸发层上，然后利用光刻胶的保护作用，对二氧化硅或金属层进行选择性腐蚀，从而在二氧化硅或金属层上得到与光刻版相应的图形（负胶）。
光刻中经常出现的质量问题及其解决办法光刻中经常出现的质量问题有浮胶、毛刺、钻蚀、针孔、小岛等。浮胶原因：A、硅片不干净，有油污，水汽等；硅片在空气中放置过久；空气湿度大（30～60%为宜）。B、光刻胶存放时间太长而变质；胶膜不均匀或太厚。C、前烘或坚膜时间不足或过度。D、曝光不足。E、显影时间过长。腐蚀氧化层时产生的浮胶原因：A、坚膜不足。B、腐蚀液中氟化铵偏少，腐蚀液活泼性太强。C、腐蚀液温度太高或太低。
2.7．合金烧结与微合金
合金与烧结的目的是在金属与半导体之间形成所需的金半接触，金半接触一般分为整流接触和非整流接触（欧姆接触）。所谓欧姆接触，就是指金半接触后不存在整流效应，电压与电流的关系曲线符合欧姆定律。良好的欧姆接触应满足如下条件：
①电压与电流的关系曲线呈线性且对称；
②接触电阻尽可能低；
③有良好的沾润，能承受一定的机械力（既有一定的机械强度）。
在硅整流二极管和晶闸管的制造中，阴极先蒸铝后做微合金的工艺就是制作欧姆接触的；而阳极以铝为过渡层，烧结钼片（或钨片）也是制作欧姆接触的。
整流接触是指金半接触后具有整流效应（即具有单向导电性）的接触，如N+－P结。我们以前用合金一扩散法来制造晶闸管时，在P－N－P的一面P型层上烧结Au－Sb片来制作阴极，就是制作N+－P结（J3结，N+P结），从而实现整流接触。
2.8．真空镀膜
常用钨丝或钼舟做加热体，使被镀金属熔化并蒸发。钨（W）的熔化温度（3410＋20）°C，蒸发温度3309°C；钼（Mo）的熔化温度2617°C，蒸发温度2533°C。而一般镀膜材料的熔点和蒸发温度一定要低于W和Mo的熔点和蒸发温度，才能使用。电阻加热镀膜法的优点是设备简单，操作方便。缺点是真空度偏低，一般低于1×10－5mmHg，蒸镀的金属层易受加热器等污染，镀层质量不高，膜厚较薄，一般在3μm以下，且不易蒸镀多层金属。在高真空(10－6～10－7 mmHg)室内，利用经高压加速并聚焦的电子束直接打到蒸发源表面，使金属熔化并蒸发。一般采用水冷式紫铜坩埚装源，由于紫铜的热传导性好，散热快，铝块中心熔化时，边缘仍呈固态，可避免源与坩锅的反应，保证蒸发物的纯度。做扩散杂质源的Al 一定要用电子来蒸发，否则纯度不够。
2.9．斜边造角
断开PN结。将PN结边缘表面磨出一个斜角，以降低表面电场强度，使PN 结的击穿首先发生在体内而不是表面。正斜角的特点：
①角θ磨得越小，表面空间电荷区宽度拉得越长，表面电场强度越小，L>d，电压击穿首先发生在体内。
②表面最大电场强度不在PN结上，而是在低杂质浓度一边。角度θ越小，离PN结越远。
结论：正斜角对空间电荷区沿表面的展宽是有利的，因而能降低表面电场强度，提高表面耐压。斜面尺寸由低浓度向高浓度方向减小的磨角角度称为负斜角。负斜角的特点：
①90°～45°之间随θ变小表面电场强度增大。45°处表面电场强度达到最大值。在45°→0°，随θ变小表面最大电场强度下降。因此高压管必磨小负斜角。
②表面最大电场强度不在PN结上而是在高浓度一侧。
2.10．表面清洗与腐蚀
二极管和晶闸管的耐压特性，只有通过斜边腐蚀和清洗才能表现出来表面清洗，磨完角的芯片（管芯）必须经过去砂去油处理后，才能涂黑胶或直接做腐蚀。方法是水超和丙酮超。腐蚀方法及腐蚀原理。腐蚀方法有酸腐蚀法和碱腐蚀法，前者普遍适用，后者只适用于用镀镍浸锡工艺做的管芯或阴极、门极蒸多层金属的管芯。
2.11．斜边保护
斜边保护的作用：将裸露的PN结表面与外界隔离开来，以保证斜边表面状态稳定，减小表面漏电流，确保其长期可靠地运行。器件在保护后，其耐压特性不应下降，对于一些高压器件来说，也不应发生边沿处的表面放电现象（未保护前，不能在高压下测试）。保护后，表面漏电流应有所减小，并保持稳定，尤其在高温下，不应有因保护层未做好而产生附加的高温漏电流：保护层与硅（包括SiO2）应有良好的结合力，防潮湿、防腐蚀；保护层应有良好的化学稳定性和耐高低温循环的能力。
2.12．电子照射
管芯在做好斜边（面）保护之后进行电子辐照，能实现对芯子寿命的精确控制。电子辐照同掺金掺铂相比，有如下优点：
①辐照可在管芯制造完成之后，在低温下进行，辐照工艺清洁简单；
②电子辐照的剂量能精确控制，故重复性、均匀性较好；
③可以采用累加辐照的方法，易于调整使之达到器件特性所需要的值；
④辐照形成的深能级，可以在400°C以下退火消失掉，然后再重新辐照。
2.13．封装
封装就是把电特性合格的管芯密封到管壳中，并且引出电极线。封装的作用一是使管芯与周围的气氛隔绝，二是引出电极，从而保证器件的可靠性和稳定性。
整流二极管工艺问题
整流二极管工艺问题 整流二极管工艺问题 关于“二极管反向击穿电压飘动”的问题，很多同行都发表了自己的看法。本人经过几个月废寝忘食的摸索，发现酸洗中使用的氨水可能会造成反向击穿电压飘动。我们这里用的酸洗工艺，第一道是混酸，第二道是磷酸+双氧水，第三道是氨水+双氧水。然后发现用过氨水以后，很难将芯 片表面和铜引线上的氨水去除，所有有可能造成芯片表面污染，在塑封后固化以后出现击穿电压蠕变或者说飘动的不良品。- X" R. ~/ H Y8 c$ H* w3 X 整流二极管工艺问题 1. 损伤磨片不可避免地产生10微米以上的损伤层；喷砂形成的损伤可能更大！这些损伤会导致硅片易碎，并会形成扩散沟道。对于较大的机械损伤，在腐蚀过程中非但消除不了，反而会更加扩大，使表面耐压大大下降。切割的损伤对芯片耐压的影响非常大。切割硅片表面的损伤层包括镶嵌层和应力层两部分，晶片表面是镶嵌层，下层为具有较严重损伤的损伤层和应力层。它们的厚度为15～25μm，这 是对于整个切片平均值而言
3. 金属杂质重金属杂质会使少子寿命大大降低，它们在PN结内会引起较大的漏电流，严重的甚至使电压降为零。重金属多积于单晶尾部，可予以切除。另外在扩散后可以利用磷硅玻璃或硼硅玻璃于950—1050 ℃进行1小时的吸收，但吸收对碱金属（钠、钾）和碱土金属（钙、镁）离子作用不大。 4. 磷扩散由于浓度很高，高温时会在硅中引起很大的位错，加上硅单晶本身的位错，会使磷沿着位错较大或较集中的地方扩进更深，空间电荷区展宽时易形成局部的穿通。所以磷扩散的浓度不宜太高。要防止磷硼扩散产生合金点导致基区宽度变窄。 5. 如雪崩击穿发生在PN结的某一小部分，则迅速增大的电流集中在这一区域，就会因热量集中而烧毁。这种破坏性的击穿称为热击穿，热击穿不可逆。这大多是因为PN结表面不平坦或有残余的机械损伤造成的。 6. 表面离子沾污负电荷排斥电子吸引空穴，形成P型反型层沟道，因而使漏电流增大；而正电荷吸引电子排斥空
二极管种类及应用
二极管 一、二极管的种类 二极管有多种类型：按材料分，有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等；按制作工艺可分为面接触二极管和点接触二极管；按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快速恢复二极管等；接构类型来分，又可分为半导体结型二极管，金属半导体接触二极管等；按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等。下面以用途为例，介绍不同种类二极管的特性。 1．整流二极管 整流二极管的作用是将交流电源整流成脉动直流电，它是利用二极管的单向导电特性工作的。 因为整流二极管正向工作电流较大，工艺上多采用面接触结构。南于这种结构的二极管结电容较大，因此整流二极管工作频率一般小于3kHz。 整流二极管主要有全密封金属结构封装和塑料封装两种封装形式。通常情况下额定正向T作电流LF在l A以上的整流二极管采用金属壳封装，以利于散热；额定正向工作电流在lA以下的采用全塑料封装。另外，由于T艺技术的不断提高，也有不少较大功率的整流二极管采用塑料封装，在使用中应予以区别。 由于整流电路通常为桥式整流电路(如图1所示)，故一些生产厂家将4个整流二极管封 装在一起，这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥(简称全桥)。常见整流二极管的外形如图2所示。 选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管(例如l N 系列、2CZ系列、RLR系列等)即可。 开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管，应选用工作频率较高、
发光二极管资料
发光二极管资料 一、生产工艺 1. 工艺： a）清洗：采用超声波清洗PCB或LED支架，并烘干。 b）装架：在LED管芯（大圆片）底部电极备上银胶后进行扩张，将扩张后的管芯（大圆片）安置在刺晶台上，在显微镜下用刺晶笔 将管芯一个一个安装在PCB或LED支架相应的焊盘上，随后进行烧结使银胶固化。 c）压焊：用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上，以作电流注入的引线。LED直接安装在PCB上的，一般采用铝丝焊机。（制作白光TOP-LED需要金线焊机） d）封装：通过点胶，用环氧将LED管芯和焊线保护起来。在PCB板上点胶，对固化后胶体形状有严格要求，这直接关系到背光源成品 的出光亮度。这道工序还将承担点荧光粉（白光LED的任务。 e）焊接：如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED,则在装配工艺之前，需要将LED焊接到PCB板上。 f）切膜：用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。 g）装配：根据图纸要求，将背光源的各种材料手工安装正确的位置。 h）测试：检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。 包装：将成品按要求包装、入库。 二、封装工艺 1. LED 的封装的任务 是将外引线连接到LED芯片的电极上，同时保护好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。 2. LED 封装形式 LED封装形式可以说是五花八门，主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸，散热对策和出光效果。LED按封装形式分类有Lamp-LED TOP-LED、Side-LED 、SMD-LED、High-Power-LED 等。 3. LED 封装工艺流程 4．封装工艺说明 1. 芯片检验 镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（lockhill ） 芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求 电极图案是否完整 2. 扩片 由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小（约0.1mm）,不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张，是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张，但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。 3. 点胶 在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。（对于GaAs SiC导电衬底，具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片，采用银胶。对于蓝宝石 绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片，采用绝缘胶来固定芯片。） 工艺难点在于点胶量的控制，在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求，银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。 4. 备胶
轴向二极管生产流程
一部，二部生产流程 烧结：⑴排向机（将导线按规定排入石墨舟中）→⑵将底层焊片吸入导线底舟上→⑶吸晶粒→⑷吸上层焊片→⑸刷助焊剂和加顶盖→⑹ 进炉烧结 烧结船的盖底不好混用，高反压生活要注意在摇晶粒时它的方向，不正应用牙签拨正，在刷助焊剂时操作工要注意晶粒的方向。（SKY 生活中有的上下焊片分同一规格和不是同一规格的，切要注意应用。）↓ 出炉：生活经过烧结炉的烧结后进入出炉口，由操作人员按型号数量分开。 ↓ 翻船：就是操作人员按操作规范将生活正确的翻到酸洗板上。 ↓ 酸洗：①将生活按各个型号分开从烧结站下料处转移过来→②按规定依序放入酸洗机→1 号酸→一道冲水→2 号酸→一道冲水→3 号液→一道冲水→水超声（IPA 液）→放入脱水机脱水→将生活放入输送槽内推入梳料间（此处要注意将生活酸洗时间和酸量控制好） 在此工序中有特殊生活需加人工冲水 ↓ 梳料：操作人员将生活按规定的正确方式从酸洗船上一排一排的梳入相同规格的铝条中。（必须防止将生活梳弯，梳断，必须将一铝条生活补齐） ↓ 进炉：专人进，（要将不同型号分开必须要有清楚明了的标示牌）生活不可空缺和让炉子被生活堵住 ↓ 上胶：①出炉→②由加料人员将生活加入加料架→③上胶操作（按工艺要求目检白胶质量，饱满而不下滑，有白胶不良品要及时修补补胶或将多余白胶擦出）→④上胶人员依序将生活放入规定托盘内→⑤由专职人员将生活进入大烘箱内（在生活上好白胶后要及时进掉，烘箱要经过阶梯式烘烤） ↓ 塑封：当生活烘烤好后由出烘箱人员出出来由塑封站的辅助工统一分发（每次生活要按规定分发，不可多发）→后进行塑封操作→入箱称重→交由管制中心（德微SKY 生活有的不允许上油架的，在塑封操
二极管的介绍
二极管符号 二极管（国标） 二极管的判别及参数 1．简述 半导体是一种具有特殊性质的物质，它不像导体一 样能够完全导电，又不像绝缘体那样不能导电，它介于 两者之间，所以称为半导体。半导体最重要的两种元素 是硅(读“guī”)和锗(读“zhě”)。我们常听说的美国硅 谷，就是因为起先那里有好多家半导体厂商。 二极管 应该算是半导体器件家族中的元老了。很久以前，人们 热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播，这种矿 石后来就被做成了晶体二极管。 二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来(从正极流向负极)。我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量，红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极时，表针会动，说明它能够导电；然后将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点，说明导电不良(万用表里面，黑表笔接的是内部电池的正极)。 常见的几种二极管中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种。像它的名字，二极管有两个电极，并且分为正负极，一般把极性标示在二极管的外壳上。大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上“-”号。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺帽以便固定在散热器上。 2．半导体二极管的极性判别及选用 (1) 半导体二极管的极性判别
一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP1~2AP7，2AP11~2AP17等。如果是透 明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极，如IN4000系列。 无标记的二极管，则可用万用表电阻档来判别正、负极，万用表电阻档示意图见图T304。根据二 极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到电阻档(一般用R×100或R×1k档。不要用R×1或R×10k档，因为R×1档使用的电流太大， 容易烧坏管子，而R×10k挡使用的电压太高， 可能击穿管子)。用表笔分别与二极管的两极相 接，测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次，与黑表笔相接得一端为二极管的正极。同理，在所测得较大阻值的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小，说明管子内部短路；若正、反向电阻均很大，则说明管子内部开路。在这两种情况下，管子就不能使用了。 (2) 半导体二极管的选用 通常小功率锗二极管的正向电阻值为Array 300~500 Ω，硅管为1 kΩ或更大些。锗管反向电 阻为几十千欧，硅管反向电阻在500 kΩ以上(大功率二极管的数值要大得多)。正反向电阻差值越大越好。点接触二极管的工作频率高，不能承受较高的电压和通过较大的电流，多用于检波、小电流整流或高频开关电路。面接触二极管的工作电流和能承受的功率都较大，但适用的频率较低，多用于整流、稳压、低频开关电路等方面。选用整流二极管时，既要考虑正向电压，也要考虑反向饱和电流和最大反向电压。选用检波二极管时，要求工作频率高，正向电阻小，以保证较高的工作效率，特性曲线要好，避免引起过大的失真。 3．半导体分立元器件命名方法
整流二极管工艺问题
上次在这里发了个帖子，关于“二极管反向击穿电压飘动”的问题，很多同行都发表了自己的看法。小弟经过几个月废寝忘食的摸索，发现酸洗中使用的氨水可能会造成反向击穿电压飘动。我们这里用的酸洗工艺，第一道是混酸，第二道是磷酸+双氧水，第三道是氨水+双氧水。然后发现用过氨水以后，很难将芯片表面和铜引线上的氨水去除，所有有可能造成芯片表面污染，在塑封后固化以后出现击穿电压蠕变或者说飘动的不良品。 希望大家一起来谈谈各自的看法，以及如何解决这一问题 整流二极管工艺问题 1. 损伤磨片不可避免地产生10微米以上的损伤层；喷砂形成的损伤可能更大！这些损伤会导致硅片易碎，并会形成扩散沟道。对于较大的机械损伤，在腐蚀过程中非但消除不了，反而会更加扩大，使表面耐压大大下降。切割的损伤对芯片耐压的影响非常大。切割硅片表面的损伤层包括镶嵌层和应力层两部分，晶片表面是镶嵌层，下层为具有较严重损伤的损伤层和应力层。它们的厚度为15～25μm，这是对于整个切片平均值而言 2. 应力来源：硅片之间的相互摩擦和挤压、金属镊子的夹取、硅片和石英舟的热失配、快速升降温导致的硅片边缘温度变化比中心快、腐蚀时产生的高温、重掺杂时原子直径的失配、芯片和极片的热膨胀系数不同……应力易导致硅片破碎和翘曲。 3. 金属杂质重金属杂质会使少子寿命大大降低，它们在PN结内会引起较大的漏电流，严重的甚至使电压降为零。重金属多积于单晶尾部，可予以切除。另外在扩散后可以利用磷硅玻璃或硼硅玻璃于950— 1050 ℃进行1小时的吸收，但吸收对碱金属（钠、钾）和碱土金属（钙、镁）离子作用不大。 4. 磷扩散由于浓度很高，高温时会在硅中引起很大的位错，加上硅单晶本身的位错，会使磷沿着位错较大或较集中的地方扩进更深，空间电荷区展宽时易形成局部的穿通。所以磷扩散的浓度不宜太高。要防止磷硼扩散产生合金点导致基区宽度变窄。 5. 如雪崩击穿发生在PN结的某一小部分，则迅速增大的电流集中在这一区域，就会因热量集中而烧毁。这种破坏性的击穿称为热击穿，热击穿不可逆。这大多是因为PN结表面不平坦或有残余的机械损伤造成的。 6. 表面离子沾污负电荷排斥电子吸引空穴，形成P型反型层沟道，因
(完整版)整流二极管
整流二极管 整流二极管是一种能够将交流电能转化成为直流电能的半导体器件，整流二极管具有明显的单向导电性，是一种大面积的功率器件，结电容大，工作频率较低，一般在几十千赫兹，反向电压从25V到3000V. 硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好，通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造，这种器件结面积大，能通过较大电流（通常可以达到数千安），但工作频率不高，一般在几十千赫兹以下，整流二极管主要用于各种低频整流电路。 整流二极管的常用参数 （1）最大平均整流电流IF：指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。该电流由PN结的结面积和散热条件决定。使用时应注意通过二极管的平均电流不能大于此值，并要满足散热条件。例如1N4000系列二极管的IF为1A。 （2）最高反向工作电压VR：指二极管两端允许施加的最大反向电压。若大于此值，则反向电流(IR)剧增，二极管的单向导电性被破坏，从而引起反向击穿。通常取反向击穿电压(VB)的一半作为(VR)。例如1N4001的VR为50V，1N4007的VR为1OOOV （3）最大反向电流IR：它是二极管在最高反向工作电压下允许流过的反向电流，此参数反映了二极管单向导电性能的好坏。因此这个电流值越小，表明二极管质量越好。 （4）击穿电压VR：指二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。反向为软特性时，则指给定反向漏电流条件下的电压值。 （5）最高工作频率fm：它是二极管在正常情况下的最高工作频率。主要由PN结的结电容及扩散电容决定，若工作频率超过fm，则二极管的单向导电性能将不能很好地体现。例如1N4000系列二极管的fm为3kHz。 （6）反向恢复时间tre：指在规定的负载、正向电流及最大反向瞬态电压下的反向恢复时间。 （7）零偏压电容CO：指二极管两端电压为零时，扩散电容及结电容的容量之和。值得注意的是，由于制造工艺的限制，即使同一型号的二极管其参数的离散性也很大。手册中给出的参数往往是一个范围，若测试条件改变，则相应的参数也会发生变化，例如在25°C时测得1N5200系列硅塑封整流二极管的IR小于1OuA，而在100°C时IR则变为小于500uA。 整流二极管的选用 整流二极管一般为平面型硅二极管，用于各种电源整流电路中。 选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。例如，1N
二极管简介
YF.liao SMC二极管培训资料 目录 二极管简单介绍 A、一般整流二极管 B、高速整流二极管： ①FRD（Fast Recovery Diode:高速恢复二极管） ②HED（High Efficiency Diode:高速高效整流二极管） ③SBD（Schottky Barrier Diode:肖特基势垒二极管） C、定压二极管（齐纳二极管） 二极管的基本特性 利用PN接合的少数载子的注入和扩散现象，只能一个方向（正向）上流通电流。如果在PN接合二极管的N型半导体加上负压、在P型半导体加上正电压，就可使电流流通。我们将该电流的流动方向叫做正向。如果外加正、负压与上述反方向的电压，则几乎不会流通电流。我们将该方向叫做反向。如果提高PN接合二极管的反向电压，则电流在某个电压值会急剧增加。我们将该电流叫做击穿电流。此时的电压值对电流而言基本上为定值。 二极管的特性曲线和图形记号、结构 下图表示二极管的特性曲线和图形记号、结构图。
A一般整流二极管 二极管在一般的应用上，有利用电流只在一个方向上流通的功能的交流电压主的整流电路。 典型的2μs 恢复时间 B1)高速恢复二极管（FRD：Fast Recovery Diode） 高速恢复二极管在结构上和一般整流二极管基本相同，但它是一种有白金、金等掺杂物质扩散在Si结晶中，增加了电子和空穴的再结合中心，关闭后少数载子会立刻被消灭的二极管。因此可以提高二极管的反向恢复特性（反向恢复时间：trr），实现高速动作。 开关时间120 to 500 ns
2）高效二极管（HED：High Efficiency Diode） 高效二极管比上述FRD速度更快，损失更低（正向电压较低），因此它使用外延晶圆，在利用导电调制效果（参考PIN二极管）来降低正向电阻的同时，通过追加重金属扩散，能在不损坏正向特性的情况下，提高反向恢复特性。HED用于比FRD更为高速的开关电路。 开关时间35—100纳秒 PN接合之间夹着本征半导体（I型），外加正向电压的话，P型半导体和N型半导体会向本征半导体注入很多空穴、以及相同密度度的电子，从而降低比电阻。这种现象叫“导电调制效果”。PIN二极管正向流通直流电流的话，在导电调制效果下会显示出较低的电阻值，但外加反向直流电压的话，I层的空乏层会扩大，结果会显示出非常小的电容值。利用这种特性，可作为高频带的开关与共振电路的频段开关和减衰器。
二极管种类及应用
二极管 一、二极管得种类 二极管有多种类型:按材料分,有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等;按制作工艺可分为面接触二极管与点接触二极管;按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快速恢复二极管等;接构类型来分,又可分为半导体结型二极管,金属半导体接触二极管等;按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等、下面以用途为例,介绍不同种类二极管得特性。 １.整流二极管 整流二极管得作用就是将交流电源整流成脉动直流电,它就是利用二极管得单向导电特性工作得。 因为整流二极管正向工作电流较大,工艺上多采用面接触结构。南于这种结构得二极管结电容较大, 因此整流二极管工作频率一般小于3kHｚ。 整流二极管主要有全密封金属结构封装与塑料封装两种封装形式、通常情况下额定正向T作电流ＬF在l A以上得整流二极管采用金属壳封装,以利于散热;额定正向工作电流在lA 以下得采用全塑料封装、另外,由于Ｔ艺技术得不断提高,也有不少较大功率得整流二极管采用塑料封装,在使用中应予以区别。 由于整流电路通常为桥式整流电路(如图1所示),故一些生产厂家将4个整流二极管封 装在一起,这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥(简称全桥)。常见整流二极管得外形如图2所示。 选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。 普通串联稳压电源电路中使用得整流二极管,对截止频率得反向恢复时间要求不高,只要根据电路得要求选择最大整流电流与最大反向工作电流符合要求得整流二极管(例如l N系列、2ＣＺ系列、RLＲ系列等)即可。 开关稳压电源得整流电路及脉冲整流电路中使用得整流二极管,应选用工作频率较高、
LED发光二极管生产工艺流程
LED发光二极管生产工艺流程 涛源光电专业生产LED发光二极管,工厂以技术为先导，以LED应用为目标，一直走在行业的最前沿。涛源LED发光二极管生产厂拥有一支实力雄厚的技术团队和先进的研发、生产、检测设备。工厂提倡流程化规范化管理。 LED发光二极管涛源生产厂建立了高效的供应链管理体系和严格的质量管理体系，确保了产品和服务的高品质、高效率。 LED发光二极管生产流程如下： 固晶==》烘烤==》焊线==》封胶==》烘烤==》一切==》后测==》二切==》分光==》入库。固晶环节：扩晶、排支架、解冻银胶等。 封胶环节：装模条、配胶-》抽真空、支架沾胶、模条灌胶、插支架各工序均不可少。 上面LED发光二极管的LED的简单生产流程！ 1.LED发光二极管的生产工艺： LED发光二极管的生产工艺a) 清洗：采用超声波清洗PCB或LED支架，并烘干。 LED发光二极管的生产工艺b) 装架：在LED管芯（大圆片）底部电极备上银胶后进行扩张，将扩张后的管芯（大圆片）安置在刺晶台上，在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED支架相应的焊盘上，随后进行烧结使银胶固化。 LED发光二极管的生产工艺c)压焊：用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上，以作电流注入的引线。LED直接安装在PCB上的，一般采用铝丝焊机。（制作白光TOP- LED需要金线焊机） 的LED发光二极管生产工艺d)封装：通过点胶，用环氧将LED管芯和焊线保护起来。在PCB板上点胶，对固化后胶体形状有严格要求，这直接关系到背光源成品的出光亮度。这道工序还将承担点荧光粉（白光LED）的任务。 LED发光二极管的生产工艺e)焊接：如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED，则在装配工艺之前，需要将LED焊接到PCB板上。 LED发光二极管生产工艺f)切膜：用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。 LED发光二极管的生产工艺g)装配：根据图纸要求，将背光源的各种材料手工安装正确的
肖特基二极管简介
肖特基二极管 简介 肖特基二极管是以其发明人肖特基博士（Schottky）命名的，SBD是肖特基势垒二极管（SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD）的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属－半导体（接触）二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。 是近年来问世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右，而整流电流却可达到几千毫安。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 原理 肖特基二极管是贵金属（金、银、铝、铂等）A为正极，以N型半导体B为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N 型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度
高的B中向浓度低的A中扩散。显然，金属A中没有空穴，也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A，B表面电子浓度逐渐降低，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为B→A。但在该电场作用之下，A中的电子也会产生从A→B的漂移运动，从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，便形成了肖特基势垒。 典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片，在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极使用钼或铝等材料制成阻档层。用二氧化硅（SiO2）来消除边缘区域的电场，提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻，其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层，其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数，N型基片和阳极金属之间便形成肖特基势垒，如图所示。当在肖特基势垒两端加上正向偏压（阳极金属接电源正极，N型基片接电源负极）时，肖特基势垒层变窄，其内阻变小；反之，若在肖特基势垒两端加上反向偏压时，肖特基势垒层则变宽，其内阻变大。 综上所述，肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管，近年来，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可节省贵金属，大幅度降低成本，还改善了参数的一致性。 优点 SBD具有开关频率高和正向压降低等优点，但其反向击穿电压比较低，大多不高于60V，最高仅约100V，以致于限制了其应用范围。像在开关电源（SMPS）和功率因数校正（PFC）电路中功率开关器件的续流二极管、变压器次级用100V以上的高频整流二极管、RCD缓冲器电路中用600V～1.2kV的高速二极管以及PFC升压用600V二极管等，只有使用快速恢复外延二极管（FRED）和超快速恢复二极管（UFRD）。目前UFRD的反向恢复时间Trr也在20ns以上，根本不能满足像空间站等领域用1MHz～3MHz的SMPS需要。即使是硬开关为100kHz的SMPS，由于UFRD的导通损耗和开关损耗均较大，壳温很高，需用较大的散热器，从而使SMPS 体积和重量增加，不符合小型化和轻薄化的发展趋势。因此，发展100V以上的高压SBD，一直是人们研究的课题和关注的热点。近几年，SBD已取得了突破性的进展，150V和200V的高压SBD已经上市，使用新型材料制作的超过1kV的SBD也研制成功，从而为其应用注入了新的生机与活力。 结构 新型高压SBD的结构和材料与传统SBD是有区别的。传统SBD是通过金属与半导体接触而构成。金属材料可选用铝、金、钼、镍和钛等，半导体通常为硅（Si）或砷化镓（GaAs）。由于电子比空穴迁移率大，为获得良好的频率特性，故选用N 型半导体材料作为基片。为了减小SBD的结电容，提高反向击穿电压，同时又不使串联电阻过大，通常是在N＋衬底上外延一高阻N－薄层。其结构示图如图1（a），图形符号和等效电路分别如图1（b）和图1（c）所示。在图1（c）中，CP是管壳
整流二极管工作原理
整流二极管工作原理 二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)，另外，还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流的转导性。一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的二极管特性。 外加正向电压时，在正向特性的起始部分，正向电压很小，不足以克服PN结内电场的阻挡作用，正向电流几乎为零，这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后，PN结内电场被克服，二极管导通，电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内，导通时二极管的端电压几乎维持不变，这个电压称为二极管的正向电压。 反向性 外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流，由于反向电流很小，二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流，二极管的反向饱和电流受温度影响很大。 击穿 外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管失去单向导电性。如果二极管没有因电击穿而引起过热，则单向导电性不一定会被永久破坏，在撤除外加电压后，其性能仍可恢复，否则二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。 二极管是一种具有单向导电的二端器件，有电子二极管和晶体二极管之分，电子二极管现已很少见到，比较常见和常用的多是晶体二极管。二极管的单向导电特性，几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。 二极管的管压降：硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V，锗管正向管压降为0.3V，发光二极管正向管压降会随不同发光颜色而不同。主要有三种颜色，具体压降参考值如下：红色发光二极管的压降为2.0--2.2V，黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V，绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V，正常发光时的额定电流约为20mA。 二极管的电压与电流不是线性关系，所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。 二极管的特性曲线 与PN结一样，二极管具有单向导电性。硅二极管典型伏安特性曲线(图)。在二极管加有正向电压，当电压值较小时，电流极小;当电压超过0.6V时，电流开始按指数规律增大，通常称此为二极管的开启电压;当电压达到约0.7V时，二极管处于完全导通状态，通常称此电压为二极管的导通电压，用符号UD表示。对于锗二极管，开启电压为0.2V，导通电压UD约为0.3V。 在二极管加有反向电压，当电压值较小时，电流极小，其电流值为反向饱和电流IS。当反向电压超过某个值时，电流开始急剧增大，称之为反向击穿，称此电压为二极管的反向击穿电压，用符号UBR表示。不同型号的二极管的击穿电压UBR值差别很大，从几十伏到几千伏。 二极管的反向击穿 齐纳击穿 反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。在高掺杂浓度的情况下，因势垒区宽度很小，反向电压较大时，破坏了势垒区内共价键结构，使价电子脱离共价键束缚，产生电子-空穴对，致使电流急剧增大，这种击穿称为齐纳击穿。如果掺杂浓度较低，势垒区宽度较宽，不容易产生齐纳击穿。雪崩击穿另一种击穿为雪崩击穿。当反向电压增加到较大数值时，外加电场使电子漂移速度加快，从而与共价键中的价电子相碰撞，把价电子撞出共价键，产生新的电子-空穴对。新产生的电子-空穴被电场加速后又撞出其它价电子，载流子雪崩式地增加，致使电流急剧增加，这种击穿称为雪崩击穿。无论哪种击穿，若对其电流不加限制，都可能造成PN结永久性损坏。
二极管生产工艺
二极管生产工艺 焊接 酸洗 模压 印字 机包 外拣 包装 焊接 辅助工序有排向、装填、进炉、出炉转换组成 工艺目的：利用焊片通过一定温度，使芯片与金属引线连接，形成欧姆触角。 酸洗 酸洗、梳条烘干、上胶、白胶固化 酸洗工艺目的：利用各种酸和水，对芯片P-N结周围边缘表面进行化学腐蚀，以改善机械损伤，祛除表面吸附的杂质，降低表面电场，使P-N结的击穿首先从体内发生，以获得于理论值接近的反向击穿电压和极小的表面漏电流。 目的：利用化学品将晶片表面加以侵蚀，使P-N接面呈现正角比例以获得最佳之电性品质。于晶片表面形成sio2，已达到绝缘之目的。 种类：碱洗（绝对正角，不腐蚀金属；较不污染环境） 酸洗（反应速率快，容易清洗） 冲水 冲水 流程：1.混合酸 2.铜亮液 3.双氧水 上下冲水 4.超声波清洗 5.热风干燥 1.HNO3:HF:CH3COOH:H2SO4=9:9:12:4 2.H2SO4: HNO3:HCL=40%：12%：0.8% 3.H2O2=30% Si+HNO3+6HF=H2SiF6+H2O+H2 HF:溶解SiO2，与HNO3形成交互反应，以便控制反应。 CH3COOH：为缓冲剂，抑制HF对Cu离子的侵蚀速率， H2SO4：为缓冲剂，抑制混合酸对晶片的反应速率。 铜亮液：清除引线及焊接点上的氧化层。 H2O2：氧化晶片表面上杂质，形成结晶后以便冲洗祛除。修补SiO2 酸洗结构： 反应气体颜色 酸洗颜色 沉淀物数量 现象 淡黄色 微黄 极少 正常 白色 透明无色 少 反应太慢，酸洗不足 深黄至红棕色 蓝绿色 多 反应剧烈，呈沸腾状，乃过蚀现象 上胶工艺目的： 将酸洗后，经高温烘干水分的管芯表面涂一层硅橡胶使管芯P-N结与外界环境隔离开来，以避免周围杂质对器件性能的影响，可起保护管芯、稳定管芯表面的作用。
肖特基整流二极管介绍
肖特基整流二极管介绍 肖特基整流二极管 介绍 一、引言 肖特基势垒二极管(Schottky barrier diode简称SBD)是一种金属(或金属硅化物)/ 半导体接触的器件，它是多子器件，主要用其非线性电阻的特性。 SBD是最古老的半导体器件，1904年开始，矿石检波器就得到了应用。SBD在超高频及微波电路中用于检波和混频，都是用其正向非线性电阻的特性。SBD长期用金属与半导体接触进行制作，稳定性差，是可靠性最差的半导体器件之一。八十年代开始对金属硅化物深入研究，用金属硅化物代替金属，获得了可靠而又重复的肖特基势垒，为大规模生产奠定了基础。 各种家用电器、微电脑、汽车电子、通讯设备、仪器、国防军工都要求电子设备轻量化、小型化，特别是要求采用小型化和高效率的电源。高频开关电源随着工作频率的提高，其体积和重量都会明显减小，同时效率显著提高，高频开关电源越来越受到人们的重视。SBD 有三大特点:(1)速度快(多子器件，无少子储存效应);(2)正向压降低;(3)散热性能好。 SBD与通常的PN结整流器件相比，SBD具有开关速度快(高频)、导通电压低(高效)、抗电流浪涌冲击能力强(大电流)。低输出电压(V??24V)的高频开关电源多采用肖特基整流二0 极管。世界高频开关电源年销售额约为500亿美圆，这是一个巨大的市场!对肖特基整流二极管的规模生产有巨大的拉动力。SBD制作简单、工艺流程短、成本低、有利于大规模生产。 肖特基整流二极管在高频开关电源电路中起开关作用，是用其正、反向非线性电阻的特性(不再只是用正向非线性电阻的特性)。肖特基整流二极管的名称较多，
有功率肖特基二极管、肖特基续流二极管、大电流肖特基二极管、肖特基开关二极管等等。肖特基势垒与p-n结的比较 肖特基二极管的势垒可以比做在同一种半导体上的p-n结低许多，例如硅，p-n结的内建势V?0.8V;而肖特基结势垒电势为0.5V,0.6V很容易做到。在同一电流密度下，p-n结上的正bi 向压降比肖特基二极管上的电压降至少高0.3V。换句话说，相同电压下肖特基势垒的饱和电流5密度比做在同一半导体上的p-n结的饱和电流密度高10倍或更高(0.06V之差，电流密度差一个数量级)。肖特基二极管特别适用于做低压大电流整流器;反之，也是由于反向电流比较大，肖特基二极管不能像p-n结一样用作高压低电流整流器。 二(原理 关于SBD(肖特基势垒二极管)的理论计算公式很容易从书上找到。这里不进行SBD的电流输运方程的推导、也不进行设计计算，主要围绕势垒高度对SBD的重大影响，作一些简单的计算分析。 1. 电流输运方程 由热离子发射理论，得到电流输运方程: J = J [exp(qV/nkT)-1 ] (1) FSFB*2 J = A Texp(-qφ/kT) (2) SB 式中的符号:J 为正向电流密度;J为饱和电流密度;V为SBD势垒上的压降;q 为元电FSFB 荷;n为理想因子;k为玻耳兹曼常数;T 为绝对温度;φ 为势垒电位; B*,2,2 A = 110A*cm*K为n型硅的里查孙常数、A为电流。 一般理论计算公式的正向压降V，其实是势垒上的压降V，而不是二极管的正向压降FFB V 。二极管压降还包含串联电阻(Rs)上的压降V 。 FDFS
整流二极管选型大全
整流二极管选型大全 整流二极管是一种能够将交流电能转化成为直流电能的半导体器件，整流二极管具有明显的单向导电性，是一种大面积的功率器件，结电容大，工作频率较低，一般在几十千赫兹，反向电压从25V到3000V. 深圳辰达行电子有限公司是集生产与销售MDD品牌二极管的企业，在二、三极管，桥堆领域为您服务。 硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好，通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造，这种器件结面积大，能通过较大电流（通常可以达到数千安），但工作频率不高，一般在几十千赫兹以下，整流二极管主要用于各种低频整流电路。 深圳辰达行电子有限公司是集生产与销售MDD品牌二极管的企业，在二、三极管，桥堆领域为您服务。 整流二极管的常用参数 深圳辰达行电子有限公司是集生产与销售MDD品牌二极管的企业，在二、三极管，桥堆领域为您服务。 （1）最大平均整流电流IF：指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。该电流由PN结的结面积和散热条件决定。使用时应注意通过二极管的平均电流不能大于此值，并要满足散热条件。例如1N4000系列二极管的IF为1A。 （2）最高反向工作电压VR：指二极管两端允许施加的最大反向电压。若大于此值，则反向电流(IR)剧增，二极管的单向导电性被破坏，从而引起反向击穿。通常取反向击穿电压(VB)的一半作为(VR)。例如1N4001的VR为50V，1N4007的VR为1OOOV （3）最大反向电流IR：它是二极管在最高反向工作电压下允许流过的反向电流，此参数反映了二极管单向导电性能的好坏。因此这个电流值越小，表明二极管质量越好。 （4）击穿电压VR：指二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。反向为软特性时，则指给定反向漏电流条件下的电压值。 （5）最高工作频率fm：它是二极管在正常情况下的最高工作频率。主要由PN结的结电容及扩散电容决定，若工作频率超过fm，则二极管的单向导电性能将不能很好地体现。例如1N4000系列二极管的fm为3kHz。 （6）反向恢复时间tre：指在规定的负载、正向电流及最大反向瞬态电压下的反向恢复时间。 （7）零偏压电容CO：指二极管两端电压为零时，扩散电容及结电容的容量之和。值得注意的是，由于制造工艺的限制，即使同一型号的二极管其参数的离散性也很大。手册中给出的参数往往是一个范围，若测试条件改变，则相应的参数也会发生变化，例如在25°C时测得1N5200系列硅塑封整流二极管的IR小于1OuA，而在100°C时IR则变为小于500uA。 整流二极管的选用 深圳辰达行电子有限公司是集生产与销售MDD品牌二极管的企业，在二、三极管，桥堆领域为您服务。 整流二极管一般为平面型硅二极管，用于各种电源整流电路中。
二极管生产工艺
二极管生产工艺
----------------------------------------------------------------------------------------------二极管生产工艺 生产实习 ---专家讲座 二极管的生产工艺 电子 12-1 1206040124 1. 二极管简介 N 型中照单晶，优点是缺陷少，电阻率均匀性好，断面电阻率均匀度一般在?5%以 内，特别适合做大电流高电压器件，也适合做工作频率较高的器件。(相比之下，直拉 单晶(CZ)，因其含氧、碳量高，杂质补偿度高，电阻率均匀性差(?20%左右)，主要用 于拉制 30Ω .?以下单晶，成本较低;区熔单晶(FZ)补偿度低，氧、碳含量低，电阻率 均匀性也较好(?10%)，但由于位错较多，质地较脆，仅适宜做一般功率器件。 ρ =60~80Ω .?，电阻率分档 60~70Ω ?，VB=110ρ 0.7，70~80Ω .?。无位错，位错密 度?500 个/?2，视为无位错。少子寿命 τ P?100μ s，寿命高说明缺陷少，重金属杂质 少。直径 φ 46~50，割 φ 40 园。厚度 0.36~0.38mm，精磨片。
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主要工艺流程:硅片检查?硅片去砂去油?硅片微腐蚀?硅片抛光?闭管扩 Ga、Al?氧 化?一次光刻?磷扩散?真空烧结?蒸发 Al?反刻铝?微合金?磨角、腐蚀?斜边保护?电照? 封壳?高温储存?打印?产品测试?产品出厂检验?包装入库。
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----------------------------------------------------------------------------------------------2. 工艺流程 2.1(硅片检查 抽样检查硅片是否为 N 型，A 针加热时，A 点电子扩散到 B 点，A 点电位高于 B 点， 检流计指针右偏，可判定硅片为 N 型，反之为 P 型。(或千分尺)检测硅片厚度是否超 标，并进行分档，最好用气动量仪(非接触式)测量，可避免对硅片表面造成损伤。用 放大镜检查所有硅片是否有划痕、裂纹。用四探针检测电阻率，并进行分档。
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2.2(硅片清洗 1、去砂，超声波(1000~4000w)水超 16 小时以上。 2、去油，用有机溶剂超声去油，此步骤可不用。使用工号清洗液去油(同时也有 去金属离子功能)。 用?号清洗液去油、蜡等有机物，效果非常好。配比为 H2SO4:H2O2=1:1(体积 比)，去重金属离子一般用?号清洗液或王水。?号清洗液配比 H2O:H2O2:HCl=8:2:1。 H2O2 为强氧化剂;HCl 是强酸，可与活泼金属(Al、Zn)、金属氧化物(CaO、Fe2O3)、硫
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整流二极管的参数及应用
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快恢复二极管（简称FRD）是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管，主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同，它属于PIN 结型二极管，即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I，构成PIN硅片。因基区很薄，反向恢复电荷很小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压（耐压值）较高。 下面例举的是用于高耐压、高电流的二极管，但按照其特性、特征、制造工艺可进行以下分类。此时，对二极管基本的应用条件而言，特性和性能已优化。 整流二极管的特征 在这里，将整流二极管分为以下4类：通用整流用、通用开关用、肖特基势垒二极管、快速恢复二极管4种类型，特征汇总于下表。
通用型一般用于整流，主要目的是将交流整流为直流。桥式二极管是整流用的二极管组合。另外，用于无意中电源或电池反接时，保护用于防止过电流流过。正向电压VF因工作电流而异，1V左右为标准。这是硅PN结二极管的普通VF。反向恢复时间trr是以50Hz/60Hz的商用电源的整流为前提，以不是特别快的为标准。 开关型，用途如其字面所示，主要用于电源的切换。VF标准与通用型相同。因为以开关用途为目的，所以trr比通用型更快。但是，还达不到肖特基势垒二极管或快速恢复二极管的速度，其开关特性仅定位于比通用型快。 肖特基势垒二极管（SBD）不是PN结，而是利用金属和半导体如N型
二极管生产工艺
生产实习 ---专家讲座二极管的生产工艺 电子12-1 1206040124
二极管生产工艺流程 1.二极管简介 N型中照单晶，优点是缺陷少，电阻率均匀性好，断面电阻率均匀度一般在±5%以内，特别适合做大电流高电压器件，也适合做工作频率较高的器件。（相比之下，直拉单晶（CZ），因其含氧、碳量高，杂质补偿度高，电阻率均匀性差（±20%左右），主要用于拉制30Ω.㎝以下单晶，成本较低；区熔单晶（FZ）补偿度低，氧、碳含量低，电阻率均匀性也较好（±10%），但由于位错较多，质地较脆，仅适宜做一般功率器件。ρ=60~80Ω.㎝，电阻率分档60~70Ω㎝，VB=110ρ0.7，70~80Ω.㎝。无位错，位错密度≤500个/㎝2，视为无位错。少子寿命τP≥100μs，寿命高说明缺陷少，重金属杂质少。直径φ46~50，割φ40园。厚度0.36~0.38mm，精磨片。 主要工艺流程：硅片检查→硅片去砂去油→硅片微腐蚀→硅片抛光→闭管扩Ga、Al→氧化→一次光刻→磷扩散→真空烧结→蒸发Al→反刻铝→微合金→磨角、腐蚀→斜边保护→电照→封壳→高温储存→打印→产品测试→产品出厂检验→包装入库。 2.工艺流程 2.1．硅片检查 抽样检查硅片是否为N型，A针加热时，A点电子扩散到B点，A点电位高于B点，检流计指针右偏，可判定硅片为N型，反之为P型。（或千分尺）检测硅片厚度是否超标，并进行分档，最好用气动量仪（非接触式）测量，可避免对硅片表面造成损伤。用放大镜检查所有硅片是否有划痕、裂纹。用四探针检测电阻率，并进行分档。 2.2．硅片清洗 1、去砂，超声波（1000~4000w）水超16小时以上。 2、去油，用有机溶剂超声去油，此步骤可不用。使用工号清洗液去油（同时也有去金属离子功能）。 用Ⅲ号清洗液去油、蜡等有机物，效果非常好。配比为H2SO4：H2O2=1：1（体积比），去重金属离子一般用Ⅱ号清洗液或王水。Ⅱ号清洗液配比H2O：H2O2：HCl=8：2：1。H2O2为强氧化剂；HCl是强酸，可与活泼金属（Al、Zn）、金属氧化物（CaO、Fe2O3）、硫化物（AlS）等作用，予以溶解，HCl还兼有络合作用，盐酸中的氯离子，可为Au3+、Pt++、Cu+、Ag+、Ni3+、Fe3+等提供内配位体，形成可溶性水的络合物。王水，配比为HNO3：HCl=1：3（克分子比），体积比为1：3.6。王水不但能溶解较活泼的金属和氧化物，而且还能溶解不活泼的Au、Pt等几乎所有金属。Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O ，[AuCl4]－——氯金酸根，也是一种可溶于水的络离子。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号清洗液和王水处理硅片时，只需煮开10分钟左右，然后用DI水（高纯水）冲净，最后再用DI水煮5遍，大量DI水冲净。DI（高纯）水的电阻率≥8МΩ（25°C）。一般选用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号清洗液依次进行清洗，或选用Ⅰ号、王水、Ⅲ号依次进行清洗。