一种PIN二极管的制作方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体涉及一种PIN二极管的制作方法，该制作方法使用的检测台包括检测盘、检测探头、台架、电机和控制器；所述台架上安装有检测盘；所述检测盘的盘面上设置有数个检测孔；所述检测探头位于检测盘的上方；所述控制器通过控制电机驱动检测探头和检测盘的移动位置；由于PIN二极管的性能特点，需要对其光电强度的信号参数进行全检以筛选合格品；故此，本发明专利技术通过设置在检测盘上的检测孔，将单个的PIN二极管安装在检测孔内，通过检测盘内每个检测孔上布设的电路与检测探头的配合，使得检测台可以一次对多个PIN二极管进行检测筛选，提高了单次检测PIN二极管的数量，进而提升了质检效率。

A method of making PIN diode

【技术实现步骤摘要】
一种PIN二极管的制作方法
本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种PIN二极管的制作方法。
技术介绍
普通的二极管由PN结组成，PIN二极管即在P型半导体材料和N型半导体材料之间加入一薄层低掺杂的本征(Intrinsic)半导体层，组成的这种P-I-N结构的二极管就是PIN二极管；PIN结构的二极管是一种特殊的电荷存储二极管，由于功耗小速度快的优点而被广泛应用，PIN结构的光电二极管是一种常用的光电探测器，光电探测器是一种通过光电效应探测光信号的器件；光敏二极管在可见光或近红外光波段作探测使用。在目前PIN二极管的制作中，由于PIN结构的光电二极管的高精度特性，需要在成品质检阶段进行全检，以获得PIN二极管的准确参数值，目前采用的质检方法是在一批生产的PIN二极管中抽检数个进行单独检测，而难以保证每个PIN二极管的质检质量。现有技术中也出现了一些PIN二极管及其制造方法的技术方案，如申请号为2011104318715的一项中国专利公开了一种PIN二极管的制作方法，包括以下步骤：在P型硅衬底中具有隔离结构；在隔离结构底部的P型硅衬底中具有P型赝埋层，作为PIN二极管的P型半导体部分；在两个隔离结构之间的P型硅衬底中具有第一N型掺杂区，该第一N型掺杂区作为PIN二极管的本征半导体部分，其与P型赝埋层相接触；在两个隔离结构之间且在第一N型掺杂区的表面具有掺杂浓度更高的第二N型掺杂区，在第二N型掺杂区之上具有N型多晶硅，该第二N型掺杂区与N型多晶硅一起作为PIN二极管的N型半导体部分；第一接触孔电极穿越P型多晶硅和隔离结构与P型赝埋层相接触；第二接触孔电极与N型多晶硅相接触；该技术方案公开了其制造方法，可降低制造成本，并具有较低的串联电阻，使各方向的电流均匀的优点，但是该方案同样没有解决PIN二极管在质检过程中低质检率的问题。鉴于此，为了克服上述技术问题，本公司设计研发了一种PIN二极管的制作方法，采用了特殊的质检检测方法，解决了上述技术问题。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种PIN二极管的制作方法，通过设置在检测盘上的检测孔，将单个的PIN二极管安装在检测孔内，通过检测盘内每个检测孔上布设的电路导线与检测探头的配合，使得检测台可以一次对多个PIN二极管进行检测筛选，提高了单次检测PIN二极管的数量，进而提升了质检效率。本专利技术所述的一种PIN二极管的制作方法，包括以下步骤:S1：以开始加工的硅片作为基底，选择高阻的P层或N层利用扩散法加工到硅片表面的同一侧，形成PIN二极管的I区，在P型硅衬底上刻蚀沟槽，并在沟槽底部注入P型杂质以形成P型赝埋层，接着以介质材料填充沟槽以形成隔离结构；在两个隔离结构之间的P型硅衬底中注入N型杂质并退火，从而形成与P型赝埋层相接触的第一N型掺杂区的二极管；S2：将S1中制得的PIN二极管通过蒸镀的方法，在硅片表面分别淀积一层多晶硅和层间介质，对两个隔离结构之间的多晶硅和N型掺杂区注入N型杂质，从而形成N型多晶硅和掺杂浓度大于第一N型掺杂区的第二N型掺杂区，采用光刻蚀工艺在层间介质、P型多晶硅和隔离结构中刻蚀出底部与P型赝埋层相接触的第一通孔，还在层间介质中刻蚀出底部与N型多晶硅相接触的第二通孔，在通孔中填充金属形成接触孔电极；S3：将S2中制得的PIN二极管转移至真空室中，通过自动焊接机将引脚安装至PIN二极管的接触孔电极上，接着将PIN二极管进行封装保护起来，最后通过质检工序中检测台的检测，筛选出满足性能参数的合格品，打包入库；其中，S3中所述的检测台包括检测盘、检测探头、台架、电机和控制器；所述台架上安装有检测盘，台架的横杆上设置有滑道，台架的一侧设有立座；所述检测盘的下方设有底板；所述底板的两侧滑动安装在台架的滑道上；所述检测盘固定在底板上，检测盘的盘面上设置有数个检测孔，检测盘的外侧周向上设置有两个受电触点；所述两受电触点在检测盘的周向上呈度分布，受电触点通过检测盘内的电路导线连接至每个检测孔内，受电触点分别作为检测盘中电路导线的正负极；所述检测探头位于检测盘的上方，检测探头安装在台架一侧的立座上，检测探头可以随立座在竖直方向移动，检测探头的下表面上设置有与检测孔一一对应的凹孔，检测探头的外侧周向上设置有两个送电触头；所述送电触头与受电触点的位置相对应；所述台架上设置有电机和控制器；所述控制器通过控制电机驱动检测探头的上下移动和底板在台架滑道上的移动位置；使用时，检测探头处于升起状态，底板位于台架滑道上的一端，将封装后的PIN二极管引脚朝下放置在检测盘的检测孔中，启动控制器，通过电机驱动底板移动至检测探头的下方，检测探头降下至检测盘上，送电触头与受电触点相连通，通电后检测PIN二级管的光电强度，通过检测探头上的传感器接收数据反馈，记录在控制器的终端上，检测完成后由控制器控制检测探头升起，底板移动至台架的一端，将检测筛选的合格品转入打包，未筛选合格的PIN二极管转入待处理区；由于PIN二极管的性能特点，需要对其光电强度的信号参数进行检测以筛选合格品，同时PIN二极管的性能参数检测较为繁杂，目前通常采用的检测方法是在一批生产的PIN二极管中对抽检数个进行单独的性能检测，来判断此批成品是否合格或者需要进行二次的检测，抽检难以保证每个PIN二极管的质检质量，而二次检测也增加了质检的工作量；因此，本专利技术利用设置在检测盘上的检测孔，将单个的PIN二极管安装在检测孔内，检测盘上设置多个检测孔排列而成，通过检测盘内每个检测孔上布设的电路导线与检测探头的配合，使得检测台可以一次对多个PIN二极管的性能参数进行检测筛选，提高了单次检测PIN二极管的数量，避免了抽检情况下的二次检测，进而提升了质检效率，同时对PIN二极管进行全检也增加了质检的质量。优选的，所述检测盘上设有气垫，所述气垫固定安装在检测盘的盘面上，气垫上设置有与检测孔一一对应的通孔；所述检测孔的内壁上设置有一对夹紧条；检测孔的侧壁上设有气囊；所述夹紧条对称分布在检测孔的内壁上，夹紧条通过检测盘上的电路导线分别连接至两受电触点；所述气囊与气垫相连通；气囊上朝向检测孔中心的一侧上安装有夹紧条；使用时，控制器通过控制电机驱动检测探头落下，使得检测探头接合至检测盘上，同时送电触头与受电触点相接触，性能检测时的电源通过检测盘上的电路导线连通至每个检测孔中的PIN二极管上；由于在PIN二极管放置到检测孔中时，PIN二级管的针脚无法确保与检测孔内的电触点相连通，使得检测盘的检测难以进行；通过设置在检测盘上的气垫，气垫与气囊连通，使得检测探头下压至检测盘上时，气垫中的气体被压向气囊，使气囊鼓起，进而使得气囊上的夹紧条弹起压紧PIN二极管的针脚，避免了检测盘通电检测时检测孔电路导线中接触不良的隐患；确保了检测盘单次对PIN二极管检测的数量，提升了质检效率。优选的，所述气垫上设置有环状的弧形板；所述弧形板为弹性材料，弧形板固定在气垫的通孔位置上，弧形板的凸起端朝向检测孔方向；使用时，当检测盘对PIN二极管检测完成后，检测探头升起，在检测时由气垫压向气囊中的气体无法通过自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PIN二极管的制作方法，其特征在于，该步骤如下：/nS1：以开始加工的硅片作为基底，选择高阻的P层或N层利用扩散法加工到硅片表面的同一侧，形成PIN二极管的I区，在P型硅衬底上刻蚀沟槽，并在沟槽底部注入P型杂质，接着以介质材料填充沟槽以形成隔离结构；在两个隔离结构之间的P型硅衬底中注入N型杂质并退火；/nS2：将S1中制得的二极管通过蒸镀的方法，在硅片表面分别淀积一层多晶硅和层间介质，对两个隔离结构之间的多晶硅和N型掺杂区注入N型杂质，采用光刻蚀工艺在层间介质、P型多晶硅和隔离结构中刻蚀出底部与P型杂质层相接触的第一通孔，还在层间介质中刻蚀出底部与N型多晶硅相接触的第二通孔，在通孔中填充金属形成接触孔电极；/nS3：将S2中制得的PIN二极管转移至真空室中，通过自动焊接机将引脚安装至PIN二极管的接触孔电极上，接着将PIN二极管进行封装保护起来，最后通过质检工序中检测台的检测，筛选出满足性能参数的合格品；/n其中，S3中所述的检测台包括检测盘(1)、检测探头(2)、台架(3)、电机和控制器；所述台架(3)上安装有检测盘(1)，台架(3)的横杆上设置有滑道(31)，台架(3)的一侧设有立座(32)；所述检测盘(1)的下方设有底板(11)；所述底板(11)的两侧滑动安装在台架(3)的滑道(31)上；所述检测盘(1)固定在底板(11)上，检测盘(1)的盘面上设置有数个检测孔(12)，检测盘(1)的外侧周向上设置有两个受电触点(13)；所述两受电触点(13)在检测盘(1)的周向上呈180度分布，受电触点(13)通过检测盘(1)内的电路导线(131)连接至每个检测孔(12)内，受电触点(13)分别作为检测盘(1)中电路导线(131)的正负极；所述检测探头(2)位于检测盘(1)的上方，检测探头(2)安装在台架(3)一侧的立座(32)上，检测探头(2)可以随立座(32)在竖直方向移动，检测探头(2)的下表面上设置有与检测孔(12)一一对应的凹孔，检测探头(2)的外侧周向上设置有两个送电触头(21)；所述送电触头(21)与受电触点(13)的位置相对应；所述台架(3)上设置有电机和控制器；所述控制器通过控制电机驱动检测探头(2)的上下移动和底板(11)在台架(3)滑道(31)上的移动位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种PIN二极管的制作方法，其特征在于，该步骤如下：
S1：以开始加工的硅片作为基底，选择高阻的P层或N层利用扩散法加工到硅片表面的同一侧，形成PIN二极管的I区，在P型硅衬底上刻蚀沟槽，并在沟槽底部注入P型杂质，接着以介质材料填充沟槽以形成隔离结构；在两个隔离结构之间的P型硅衬底中注入N型杂质并退火；
S2：将S1中制得的二极管通过蒸镀的方法，在硅片表面分别淀积一层多晶硅和层间介质，对两个隔离结构之间的多晶硅和N型掺杂区注入N型杂质，采用光刻蚀工艺在层间介质、P型多晶硅和隔离结构中刻蚀出底部与P型杂质层相接触的第一通孔，还在层间介质中刻蚀出底部与N型多晶硅相接触的第二通孔，在通孔中填充金属形成接触孔电极；
S3：将S2中制得的PIN二极管转移至真空室中，通过自动焊接机将引脚安装至PIN二极管的接触孔电极上，接着将PIN二极管进行封装保护起来，最后通过质检工序中检测台的检测，筛选出满足性能参数的合格品；
其中，S3中所述的检测台包括检测盘(1)、检测探头(2)、台架(3)、电机和控制器；所述台架(3)上安装有检测盘(1)，台架(3)的横杆上设置有滑道(31)，台架(3)的一侧设有立座(32)；所述检测盘(1)的下方设有底板(11)；所述底板(11)的两侧滑动安装在台架(3)的滑道(31)上；所述检测盘(1)固定在底板(11)上，检测盘(1)的盘面上设置有数个检测孔(12)，检测盘(1)的外侧周向上设置有两个受电触点(13)；所述两受电触点(13)在检测盘(1)的周向上呈180度分布，受电触点(13)通过检测盘(1)内的电路导线(131)连接至每个检测孔(12)内，受电触点(13)分别作为检测盘(1)中电路导线(131)的正负极；所述检测探头(2)位于检测盘(1)的上方，检测探头(2)安装在台架(3)一侧的立座(32)上，检测探头(2)可以随立座(32)在竖直方向移动，检测探头(2)的下表面上设置有与检测孔(12)一一对应的凹孔，检测探头(2)的外侧周向上设置有两个送电触头(21)；所述送电触头(21)与受电触点(13)的位置相对应；所述台架...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，张同庆，吴彬，
申请(专利权)人：李鑫，
类型：发明
国别省市：安徽;34