CN101643940A - 六角形硅片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所公开的是一种六角形硅片的制造方法，以经过合金化处理的扩散片为加工对象，且依次包括如下步骤：上胶，光刻，显影，坚膜，酸腐蚀，清洗，剥离；以其所述光刻步骤所采用的基准板，是具有六角形蜂窝状图纹的基准板，且其具有六角形蜂窝状图纹区的边缘，与所述扩散片的边缘之间保持距离；所述光刻步骤，是将扩散片布置在2块经校整重合其六角形蜂窝状图纹的基准板之间，所实施的双面同步光刻为主要特征。本发明具有产成品成型正确，生产成本低、原料硅片利用率高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种六角形硅片的制造方法，制得的六角形硅片特别适用于高压、大电流的二极管或是汽车二极管的领域中。
背景技术
目前，电器行业朝着高集成、高电压、大功率的方向发展。由于市场上对硅片这一原料供小于求，使得硅片的商业价格较高。而现有六角形硅片的制造方法，是通过对经过合金化处理的扩散片，实施划片(如附图3所示)之后才能制得产品。现有制造方法存在下述缺点：①由于通过划片后制得六角形硅片，因而制造步骤复杂、易损伤硅片；②由于划片后制得六角形硅片的外周具有若干个三角形，使得硅片的利用率低；不仅生产成本高，而且造成硅片资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是：提供一种生产成本低、原料硅片利用率高的六角形硅片的制造方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种六角形硅片的制造方法，以经过合金化处理的扩散片为加工对象，且依次包括如下步骤：上胶，光刻，显影，坚膜，酸腐蚀，清洗，剥离；其创新点在于：所述光刻步骤所采用的基准板，是具有六角形蜂窝状图纹的基准板，且其具有六角形蜂窝状图纹区的边缘，与所述扩散片的边缘之间保持距离；所述光刻步骤，是将所述扩散片布置在2块经校整重合其六角形蜂窝状图纹的基准板之间，所实施的双面同步光刻。
上述方法中，所述光刻步骤的光刻时间控制在35～90秒范围内。
上述方法中，所述显影步骤所用的显影液是RFX-2277显影液，且其清滤时间控制在2～4分钟范围内；所用漂洗液是RFP-2202漂洗液，且其清滤时间控制在1～2分钟范围内。
上述方法中，所述坚膜步骤是将显影后的扩散片，放入烘箱内烘焙25～35分钟，且其温度控制在135～140℃范围内。
上述方法中，所述酸腐蚀步骤所用的腐蚀液是硝酸∶氢氟酸∶冰乙酸＝5∶1～4∶3容积比的混合液。
本发明的技术效果是：由于以经过合金化处理的扩散片为加工对象，将扩散片布置在2块经校整重合其六角形蜂窝状图纹的基准板之间，所实施的双面同步光刻，因而扩散片的上下表面直接得到相互重合的六角形的光刻图形，经过酸腐蚀和清洗后，可直接通过人工剥离得到六角形硅片，即不需划片就可得到产品。本发明制造方法，所具有的产成品成型正确，不易损伤硅片以及原料硅片的利用率高，生产成本低等特点，是显而易见的。
附图说明
图1是本发明的一种六角形硅片未经剥离前的状态参考图；图中所示1-1为存在于扩散片1边缘的环箍。由于环箍的存在，可令众多的六角形硅片不易散架，而便于酸腐蚀步骤的实施；
图2是本发明采用基准板光刻的示意图，图中所示1为扩散片，2为基准板，3为光刻夹具；
图3是已有技术中经划片后的六角形硅片状态参考图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明，但不局限于此。
实施例所用原料除另有说明外，均为半导体行业常规使用的原料且均为市售品。其中所用光刻胶是苏州瑞红RFJ-210型号的光刻胶。
实施例：一种六角形硅片的制造方法，请参读附图1、2.
依次包括如下步骤：
①上胶：
以经过已有技术合金化处理的扩散片11为加工对象，在进行清洗和烘干后，放在匀胶台的吸盘上，调整位置后均匀的滴上光刻胶，按下启动键进行匀胶。待自然风干后再将上胶后的扩散片，放入110℃的烘箱内进行烘干，时间为30分钟；
②光刻：
首先将上下2块基准板2，放入光刻夹具3内；经调整使得上下2块基准板2的六角形蜂窝状图纹重合定位后，再将由步骤①得到上胶后的扩散片1布置在2块基准板2之间，然后再将光刻夹具3放在光刻机的吸盘上进行双面光刻。按下光刻键，时间为35～90秒。为了防止众多的六角形硅片不易散架，具有六角形蜂窝状图纹区的边缘，与所述扩散片的边缘之间的距离，保持在0.5～1.0mm范围内；
③显影：
对由步骤②得到光刻后的扩散片1进行显影。将扩散片1放入显影液中清滤，且时间控制在2～4分钟范围内；其中显影步骤所用的显影液是苏州瑞红RFX-2277型号的显影液，且其清滤时间控制在2～4分钟范围内；然后再放入漂洗液清滤，且时间控制在1～2分钟范围内，其中所用漂洗液是苏州瑞红RFP-2202型号的漂洗液；
④坚膜：
将由步骤③得到显影后的扩散片1，放入烘箱内烘焙25～30分钟，且其温度控制在135～140℃范围内；
⑤酸腐蚀：
将由步骤④得到坚膜后的扩散片1冷却10分钟后，放入装有腐蚀液的塑料容器内进行酸腐蚀，腐蚀时间控制在5～14分钟范围内；所采用的腐蚀液是硝酸∶氢氟酸∶冰乙酸＝5∶1～4∶3容积比的混合液；
⑥清洗：
将由步骤⑤得到酸腐蚀后的扩散片1，放入装有去离子水的水槽内清洗8～10分钟；
⑦剥离：
将由步骤⑥清洗后的扩散片1实施人工剥离，即可得到本发明制成品六角形硅片。
本发明小试效果显示，采用本发明可比已有技术划片法，提高原料硅片利用率15％左右，且所制取的六角形硅片边缘平整，成型正确。
本发明在变更其基准板图纹形状后，可以制造其它各种几何形状的硅片。
Claims (5)
1、一种六角形硅片的制造方法，以经过合金化处理的扩散片为加工对象，且依次包括如下步骤：上胶，光刻，显影，坚膜，酸腐蚀，清洗，剥离；其特征在于：
a、所述光刻步骤所采用的基准板，是具有六角形蜂窝状图纹的基准板，且其具有六角形蜂窝状图纹区的边缘，与所述扩散片的边缘之间保持距离；
b、所述光刻步骤，是将所述扩散片布置在2块经校整重合其六角形蜂窝状图纹的基准板之间，所实施的双面同步光刻。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光刻步骤的光刻时间控制在35～90秒范围内。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述显影步骤所用的显影液是RFX-2277显影液，且其清滤时间控制在2～4分钟范围内；所用漂洗液是RFP-2202漂洗液，且其清滤时间控制在1～2分钟范围内。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述坚膜步骤是将显影后的扩散片，放入烘箱内烘焙25～35分钟，且其温度控制在135～140℃范围内。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述酸腐蚀步骤所用的腐蚀液是硝酸∶氢氟酸∶冰乙酸＝5∶1～4∶3容积比的混合液。
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