一种硅片沟槽开槽方法与流程

文档序号:16813858发布日期:2019-02-10 14:04阅读:1086来源:国知局

本申请属于gpp生产技术领域,具体地说,涉及一种硅片沟槽开槽方法。



背景技术:

gpp是glassivationpassivationparts的缩写,是玻璃钝化类器件的统称。该产品就是在现有产品普通硅整流扩散片的基础上对拟分割的管芯p/n结面四周烧制一层玻璃,玻璃与单晶硅有很好的结合特性,使p/n结获得最佳的保护,免受外界环境的侵扰,提高器件的稳定性,信赖性极佳。也因此gpp在电子领域的应用越来越广泛。相应的gpp生产工艺,越来越受到行业内的关注,如何更有效、更快速、更高品质的生产gpp成为一个课题。目前常用的沟槽制作方法是用酸对硅片进行沟槽腐蚀,但是腐蚀的速度并不快,当需要腐蚀的沟槽深度较深时,则需要长时间的腐蚀,硅片长时间侵泡在腐蚀液中易导致硅片表面的保护层脱落,造成腐蚀不良。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请所要解决的技术问题是提供了一种硅片沟槽开槽方法,能够能够缩短原工艺的腐蚀时间,确保保护层与产品表面的粘附性,避免保护层脱落的不良现象。

为了解决上述技术问题,本申请公开了一种硅片沟槽开槽方法,并采用以下技术方案来实现。

一种硅片沟槽开槽方法,步骤包括:

印刷保护层:对待开槽的硅片表面印刷相应图形的保护层;

激光开槽:将涂完保护层的硅片送至激光头下,用激光对硅片表面进行扫描,对硅片未涂有保护层的裸露部分进行灼烧,以达到开槽目的;

腐蚀:将激光开槽后硅片上的沟槽进行进一步的腐蚀开槽,腐蚀出扩散结深;

清洗:清除硅片表面和槽内的残留混酸;

去除表面保护层:去除硅片上的保护层。

进一步的,所述激光开槽的开槽深度为20~50um。

进一步的,所述腐蚀包括酸腐蚀和酸清洗,所述酸腐蚀进一步腐蚀开槽,腐蚀出扩散结深;所述酸清洗用于清洗掉酸腐蚀时残余的腐蚀液。

进一步的,所述酸清洗包括两级纯水溢流槽。

进一步的,去除表面保护层包括去除保护层和碱清洗,所述去除保护层用于去除印刷在硅片表面的保护层,所述碱清洗用于清洗所述去除保护层时残余的碱液。

进一步的,所述碱清洗包括两级清洗,分别为热纯水浸泡和纯水溢流清洗。

进一步的,所述去除表面保护层后进行清洗,所述清洗为清除硅片表面的金属离子和有机溶剂;所述清洗包括酸碱清洗和两级超声清洗。

进一步的,所述酸碱清洗包括酸液清洗和碱液清洗,所述酸液清洗和所述碱液清洗后均经过纯水溢流清洗。

进一步的,所述两级超声清洗的清洗时间为5min~20min。

进一步的,所述硅片沟槽开槽方法,还包括烘干:将沟槽开槽完毕的硅片进行干燥,去除水分;所述烘干具体为将产品放入热n2内吹干。

与现有技术相比,本申请可以获得包括以下技术效果:采用先激光开槽再沟槽腐蚀的沟槽制作方式,可以大大缩短沟槽腐蚀的时间,防止因腐蚀时间长导致硅片表面保护层脱落,确保保护层与硅片表面的粘附性,避免保护层脱落的不良现象。

当然,实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

具体实施方式

以下将配合实施例来详细说明本申请的实施方式,藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

一种硅片沟槽开槽方法,步骤包括上料、分片、激光开槽、收料、腐蚀、清洗、去除表面保护层、清洗、烘干、下料几个步骤。

通常情况下,gpp等半导体产品生产过程中,在沟槽开槽之前按生产产品的图形先给硅片表面印刷保护层。在激光开槽和腐蚀时对非开槽部分进行保护。

s1:上料。将整篮产品通过传送轨道传至激光设备外。

s2:分片。通过传送带将篮中的每片产品依次传送到激光头下。

s3:激光开槽。激光在硅片表面扫描,对硅片未印刷保护层的裸露位置进行灼烧,达到开槽的目的。激光开槽可以减少后续腐蚀的深度,这样可避免因腐蚀时间长导致硅片表面保护层脱落,还可缩短沟槽开槽的时间,确保保护层与产品表面的粘附性,避免保护层脱落的不良现象。

优选的,激光开槽深度为20um~50um;激光频率为0.1mhz-1mhz;激光头发射频率为激光头发射频率(60~80)khz;激光头功率为15w~25w。

s4:收料。激光开槽后产品依次传送到篮中,并将篮下穿进腐蚀设备中的机械手处。

s5:腐蚀。采用混酸腐蚀,目的是腐蚀出扩散结深。

腐蚀的步骤包括酸腐蚀和酸清洗。

酸腐蚀:由机械手将盛放着硅片的硅片篮传至腐蚀槽上方,待腐蚀槽盖打开后,机械手将产品放置进腐蚀槽混酸内中,腐蚀槽盖关闭,进行腐蚀;腐蚀时间到后,机械手将产品取出,并传送至酸清洗工位。

酸清洗包括若干级纯水溢流清洗,优选三级。由机械手将产品先后放入三级纯水溢流槽内进行冲洗,酸清洗工位的目的是为了把沟槽腐蚀后硅片表面携带的混酸冲洗干净。

s6:清洗。清除硅片表面和槽内的残留混酸。

s7:去除硅片表面保护层。去除保护层的方法是碱去除,步骤包括去除保护层和碱清洗。

去除保护层:由机械手将产品传至碱槽上方,待槽盖打开后将产品放入碱槽内,槽盖关闭;去除时间到后,由机械手将产品取出。去除保护层优选两级碱去除,即先后经过两次去除保护层的操作。保护层去除完成后将硅片传送至碱清洗工位。

碱清洗包括两级纯水清洗,第一级为热纯水浸泡,第二级为纯水溢流清洗。两级清洗目的是为了将去除保护层时残存的碱进行清洗。

s8:清洗包括酸碱清洗、两级超声清洗。

酸碱清洗包括酸液清洗和碱液清洗,酸液清洗的目的是清洗掉硅片表面金属离子,碱液清洗的目的是清洗掉硅片表面的有机溶剂。酸、碱清洗后均有一级纯水清洗,以初步清洗掉酸、碱清洗剂。优选的清洗顺序为:碱液清洗、纯水清洗、酸液清洗、纯水清洗。

两级超声清洗具体为将产品放入两级溢水槽中进行溢水,每级溢水(5~20)min,进一步清洗硅片表面的酸碱清洗剂及杂质、杂液。

s9:烘干。将产品放入热n2内吹干。n2温度优选80~100摄氏度,吹干时间优选(10~30)min。

s10:下料。将产品传出沟槽开槽设备装置。

本发明的有益效果是:原工序沟槽腐蚀完全是采用腐蚀液腐蚀硅片,而本申请采用先激光开槽,再沟槽腐蚀,可以防止因浸酸腐蚀时间长导致硅片表面保护层脱落,大大缩短沟槽腐蚀的时间,确保保护层与硅片表面的粘附性,避免保护层脱落的不良现象。

以上对本申请实施例所提供的一种硅片沟槽开槽方法,进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的结构及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,不同的制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述仍以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述本申请构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

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