CN100463110C - 硅整流器件的电泳法玻璃钝化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硅整流器件的玻璃钝化工艺,特别涉及一种硅整流器件的电泳法玻璃钝化工艺,首先用混酸将经光刻后的扩散硅片腐蚀出PN结沟槽,然后将丙酮、玻璃粉、硝酸按比例混合,配制成电泳液。使用电泳装置,利用电泳法将玻璃粉均匀的沉积在硅PN结台面沟槽中,最后在温度820℃的纯氧气条件下,将电泳处理后硅片进行玻璃烧成。该工艺能有效地控制硅PN结沟槽玻璃钝化层厚度,使制成的器件的反向电性能稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种硅整流器件的玻璃钝化工艺,特别涉及一种硅整流器件的电泳法玻璃钝化工艺。
技术背景
当前,硅整流器件的芯片多采用玻璃钝化,而方法有几种,较为普遍的是刀刮法、光阻玻璃法等,其中刀刮法工艺相对简单,但由于是人工涂敷玻璃粉,玻璃钝化膜薄厚均匀性较难控制;而光阻玻璃法在进行钝化时引用光刻胶,受光刻胶材料纯度的影响,其产品稳定性不易控制,器件反向漏电流不稳定,可靠性差。
发明内容
鉴于以上技术上存在的不足,本发明提供一种硅整流器件的电泳法玻璃钝化工艺,其技术方案是:该方法包括以下工艺步骤:
(1).将扩散后硅片在高温1120℃下分别通干氧、湿氧、干氧,进行氧化;
(2).再将氧化后硅片进行涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜等光刻过程,做好光刻图形;
(3).将硝酸、氢氟酸、乙酸按以下的比例配制成混酸腐蚀液:
硝酸: 30~65%
氢氟酸: 15~30%
乙酸: 10~45%
然后将光刻后的硅片进行腐蚀,刻蚀出PN结沟槽;
(4).配制电泳液:将丙酮、玻璃粉、硝酸按照以下的比例配制成电泳液:
丙酮: 80~97%
玻璃粉: 2~19%
硝酸: 0.005~1%
(5).将装有电泳液的石英方杯放置在电泳装置中,启动超声波进行超声15min,即可进行电泳;
(6).将电泳后的硅片在温度为820℃的氧气氛围下进行玻璃烧成。
本发明的特点是:该工艺能有效地控制硅PN结沟槽玻璃钝化层厚度,使制成器件的反向电性能稳定。
具体实施方式
下面根据具体实例描述本发明实施过程:
将扩散后硅片放在温度为1120℃的氧化炉中,在干氧、湿氧、干氧的气氛下生长保护膜,时间分别为干氧20min、湿氧60min、干氧20min,氧化膜厚度为8000埃——9000埃,将生长氧化膜的硅片进行光刻。
将硝酸、氢氟酸、乙酸按以下的比例:
硝酸: 2500mL
氢氟酸: 1000mL
乙酸: 1500mL
依次倒入腐蚀槽。将光刻后硅片放入混酸液中腐蚀出PN结台面,并超声清洗干净。
将丙酮、玻璃粉(SiO2、PbO)、硝酸按照以下的比例配制成电泳液:
丙酮: 5100g
玻璃粉: 840g
硝酸: 60mg
依次倒入石英杯中,配制成电泳液,超声15min。
将腐蚀出沟槽的硅片装到电泳架上,将电泳架安到电泳装置上,并设定电泳时间为5min,进行电泳,使玻璃粉沉积到硅片沟槽中。
电泳结束后,取出硅片,放到石英舟中。
烧成炉的温度调到820℃,接通氧气,将放有电泳后硅片的石英舟放到烧成炉中,使玻璃粉熔融,时间为20min。
Claims (1)
1.一种硅整流器件的玻璃钝化方法,该方法包括以下工艺步骤:
(1).将扩散后硅片在高温1120℃下分别通干氧、湿氧、干氧,生成氧化膜;
(2).再将氧化后硅片进行包括涂胶、前烘、曝光、显影以及坚膜的光刻过程,做好光刻图形;
(3).将硝酸、氢氟酸、乙酸按以下比例配制成混酸腐蚀液:
硝酸: 30~65%
氢氟酸: 15~30%
乙酸: 10~45%
然后将光刻后的硅片放入所述混酸腐蚀液中进行腐蚀,刻蚀出PN结沟槽,并去胶清洗;
(4).配制电泳液:将丙酮、玻璃粉、硝酸按照以下比例配制成电泳液:
丙酮: 80~97%
玻璃粉: 2~19%
硝酸: 0.005~1%
(5).将装有电泳液的石英方杯放置在电泳装置中,启动超声波进行超声15min,再进行电泳5min的电泳处理,使玻璃粉沉积到硅片的沟槽中;
(6).将电泳后的硅片在温度为820℃的氧气氛围下进行玻璃烧成。
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