改善产品电参数的玻璃烧成工艺的制作方法

本发明属于半导体技术领域，尤其是涉及一种改善产品电参数的玻璃烧成工艺。

背景技术：

随着半导体技术的发展，对半导体表面钝化的要求越来越高，作为钝化材料，应具备良好的电气性能、可靠性、良好的化学稳定性、可操作性以及经济性。根据上述要求，半导体钝化专用玻璃作为一种较为理想的半导体钝化材料在半导体行业中开始应用，在现有技术中，存在沟槽底部不光滑，均一性差，部分硅片表面仍然存在磷硅玻璃去除不干净的问题，电压稳定性低，次品率高，可靠性差等问题，无法满足使用需求。

技术实现要素：

本发明的目的是要解决上述问题，提供一种改善产品电参数的玻璃烧成工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：改善产品电参数的玻璃烧成工艺，包括如下步骤：

预热：用于除去配料中的水分和产品应力；

烧成：包括两个阶段升温烧成，整个烧成过程中通入携带水汽的氧气。

进一步地，所述烧成包括两个阶段升温烧成，第一阶段升温到650℃，恒温10-20min，第二阶段升温到820℃，恒温10-20min。

进一步地，所述烧成步骤还包括降温烧成阶段，降温至570℃-590℃。

进一步地，所述通入携带水汽的氧气的流量为3-8l/min。

进一步地，所述预热步骤中，预热时间为5-10min，预热的温度为570℃-590℃。

进一步地，还包括烧成后的冷却和检测步骤：

冷却：释放应力，避免碎片；

检验：检验电性能、外观和沟槽宽度。

进一步地，所述冷却的时间为5-10min。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.通过烧成曲线工艺，整个烧成过程中通入携带水汽的氧气，生成致密的玻璃钝化层，氧气直接通入炉管内，通过预热步骤和冷却步骤能够释放应力，避免碎片，玻璃烧成工艺，改善产品的电性，ir降低，ir≤5μa，电压稳定性好，良品率高。

2.将粉末的玻璃经过烧成后固化，最终起到钝化作用，玻璃烧成后具有外观电极面无玻璃点，沟槽内玻璃光滑透明、完整的优点；电性为vr＝1250v、电压参数ir降至(0.3±0.1)ua，满足使用需求。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实例改善产品电参数的玻璃烧成工艺，包括预热、烧成、冷却和检测。

预热用于除去配料中的水分和产品应力，具体方法为：将装载硅片的石英舟放到石英管口，预热的温度为570℃-590℃，作为优选的，预热温度为580℃，预热的时间为5-10min，用石英勾将石英舟送入恒温区，盖上石英帽，开启烧成程序。

烧成包括两个阶段升温烧成，和一个阶段降温的烧成，在整个烧成阶段通入携带水汽的氧气，玻璃烧成工艺的过程中，具体的操作方法是，用石英勾将石英舟缓慢推入恒温区，需要2-6min，目的是释放应力，避免碎片，具体地，在氧气和炉管之间增加一个水罐，氧气携带水汽再通入炉管内，通入氧气的流量为3-8l/min，其中，第一阶段升温到650℃，恒温10-20min，第二阶段升温到820℃，恒温10-20min，降温阶段降温至570℃-590℃，优选地，降温至580℃。采用湿氧的烧成工艺，在整个烧成阶段通入携带水汽的氧气，使器件的反向漏电低，电压稳定提高。

冷却的过程为，烧成时间到后，取下石英帽，用石英勾将石英舟拉到炉口，缓慢拉至炉口需要2-6min，在石英管口冷却，在石英管口冷却的时间为5-10min，释放应力，避免碎片。

检测为了使产品达到使用需求，并且不影响后道工序的预烧焊效果，检测包括电性能、外观和沟槽宽度的检验，电性为vr＝1250v、电压参数ir降至(0.3±0.1)ua，外观电极面无玻璃点，沟槽内玻璃光滑透明、完整

本实例的工作过程：预热阶段：将装载电泳后硅片的石英舟，放到石英管口，预热5-10min，用石英勾将石英舟缓慢推入恒温区，缓慢推入恒温区2-6min，盖上石英帽，开始启动烧成炉程序，烧成阶段，首先温度从580℃升温至650℃，在温度为650℃时，恒温10-20min，温度从650℃升温至820℃；在温度为820℃恒温10-20min，最后降温阶段从820℃降温至570℃-590℃，优选地，降温至580℃，整个过程通入氧气的流量3-8l/min，氧气和炉管之间增加一个水罐，氧气携带水汽再通入炉管内。冷却阶段，时间到后取下石英帽，用石英勾将石英舟缓慢拉到炉口，并在石英管口冷却5～10min，缓慢拉至炉口2-6min。检验阶段，玻璃烧成后根据规范表进行电性能、外观和沟槽宽度的检验。

本发明的有益效果是：

1.通过烧成曲线工艺，整个烧成过程中通入携带水汽的氧气，生成致密的玻璃钝化层，氧气直接通入炉管内，通过预热步骤和冷却步骤能够释放应力，避免碎片，玻璃烧成工艺，改善产品的电性，ir降低，ir≤5μa，电压稳定性好，良品率高。

2.将粉末的玻璃经过烧成后固化，最终起到钝化作用，玻璃烧成后具有外观电极面无玻璃点，沟槽内玻璃光滑透明、完整的优点；电性为vr＝1250v、电压参数ir降至(0.3±0.1)ua，满足使用需求。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供改善产品电参数的玻璃烧成工艺，包括预热：用于除去配料中的水分和产品应力；烧成：包括第一阶段升温烧成和第二阶段升温烧成，整个烧成过程中通入携带水汽的氧气。本发明的有益效果是通过预热步骤和冷却步骤能够释放应力，避免碎片，整个烧成过程中通入携带水汽的氧气，生成致密的玻璃钝化层，玻璃烧成工艺，改善产品的电性，IR降低，电压稳定性好，良品率高，满足使用需求。

技术研发人员：王晓捧;王彦君;孙晨光;徐长坡;陈澄;武卫;梁效峰;史丽萍;杨玉聪;杨伟
受保护的技术使用者：天津环鑫科技发展有限公司
技术研发日：2017.07.26
技术公布日：2019.02.05