CN106898541B - 一种提高硅片性能的方法 - Google Patents

一种提高硅片性能的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106898541B
CN106898541B CN201510973553.XA CN201510973553A CN106898541B CN 106898541 B CN106898541 B CN 106898541B CN 201510973553 A CN201510973553 A CN 201510973553A CN 106898541 B CN106898541 B CN 106898541B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon wafer
cleaning
temperature
silicon
phosphorus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510973553.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106898541A (zh
Inventor
王道强
陈宏胤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangzhou Hy Technology Development Co Ltd
Original Assignee
Yangzhou Hy Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangzhou Hy Technology Development Co Ltd filed Critical Yangzhou Hy Technology Development Co Ltd
Priority to CN201510973553.XA priority Critical patent/CN106898541B/zh
Publication of CN106898541A publication Critical patent/CN106898541A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106898541B publication Critical patent/CN106898541B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02082Cleaning product to be cleaned
    • H01L21/0209Cleaning of wafer backside
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明涉及一种提高硅片性能的方法,主要由以下步骤构成:原硅片清洗、排磷纸、磷扩、分片、单面喷砂、涂硼前清洗、涂硼、硼扩、硼分片、双面喷砂、镀镍前清洗、一次镀镍、镍烧结、二次镀镍,本发明利用中性纸在排磷纸工序中不同功能的使用以及泡沫垫在分片站的使用,本发明方法简单,且产品性能好。

Description

一种提高硅片性能的方法
技术领域
本发明涉及硅片工艺技术领域,尤其涉及一种提高硅片性能的方法。
背景技术
传统的二极管芯片制作工艺为以下步骤:原硅片清洗、排磷纸、磷扩、分片、单面喷砂、涂硼前清洗、涂硼、硼扩、硼分片、双面喷砂、镀镍前清洗上述步骤中在排磷纸工序中不使用中性纸,此方法磷扩后硅片的反型层面积大,反型深度深,硅片卸舟时容易造成的缺角、破裂、暗伤等现象,硅片分片时容易造成缺角、破裂、暗伤等现象;
专利号为CN 103117336 A的专利:一种二极管芯片制作中硅片均匀扩散的方法,主要由以下步骤构成:原硅片清洗、排磷纸、扩磷、分片、单面喷砂、涂硼前清洗、涂硼、扩硼、双面喷砂、镀镍前清洗、一次镀镍、合金、二次镀镍,所述排磷纸工序中使用石墨舟时硅片为垂直方式扩散,本发明对硅片扩散方式由原来的平衡方式改为垂直方式,这样做可以提高反向恢复时间;VB更集中;平整度有改善,但是该发明没有解决缺角、破裂和暗伤的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高硅片性能的方法,该方法解决了现有技术中二极管芯片制作中磷扩后硅片反型层面积大,反型深度深的技术难点,同时又解决了硅片在卸舟和分片时缺角、破裂、暗伤等诸多问题。另外,本发明可避免磷源在硅片表面因自然风干或加热而导致的凝聚,从而有效提高了扩散的均匀性,且避免了扩散结反渗到硅片的另外一面,造成硅片性能降低。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种提高硅片性能的方法,包括以下步骤:
(1)原硅片清洗:通过氢氟酸溶液、氢氧化钾溶液、哈摩粉溶液、热纯水超声清洗工序对硅片进行表面清洗,然后烘干,其中热纯水温度为75~85℃;
(2)排磷纸:将中性纸对折两次后,放置在石英棒上,让硅片与石英棒隔离,然后石英棒上方的硅片采用:磷纸、硅片、中性纸、硅片、磷纸,依次排列的方式进行排列;
(3)磷扩:将叠好的硅片放入石英管中进行加热,完成加热后,进入磷高温炉进行加热,加热完成后,取出自然冷却,等待分片;
(4)分片:将硅片放入泡酸花篮,然后丢入氢氟酸液中浸泡,然后通过哈摩粉超声清洗、冲水进行清洗,清洗完成后,放入异丙醇中浸泡,浸泡完成后,放置在垫有滤纸的不锈钢盘子中,然后送进烘箱烘烤,烘烤完成后,进行分片;
(5)单面喷砂:将硅片送入真空吹砂室中进行单面喷砂;
(6)涂硼前清洗:在纯水和哈摩粉溶液中进行超声清洗,然后放入常温纯水进行清洗,清洗完成后,通过混酸腐蚀,其中混酸为硝酸:冰乙酸:氢氟酸按照18:1:1的比例混合而成,再经过常温纯水冲洗和哈摩粉超声清洗,最后通过甩干机刷干,最后送入烘箱中进行烘干;
(7)涂硼:将硼液均匀的涂在旋转的硅片上,将涂好的硅片进行加热,然后在附磷面上倾洒铝粉,然后将硅片叠于石英舟上,通过挡片塞紧;
(8)扩硼:将载有硅片的石英舟放入扩散炉中加热,完成后,放置在常温冷却;
(9)双面喷砂:将硅片放入真空吹砂室进行双面喷砂;
(10)镀镍前清洗:将喷砂后的硅片放入氢氧化钾溶液中浸泡,然后依次用纯水清洗,哈摩粉溶液超声清洗两次,热纯水继续超声清洗,其中热纯水温度为75~85℃,最后用纯水冲洗;
(11)通过以上方法可以得到一个性能较好的硅片,最后进行一次镀镍、镍烧结和二次镀镍。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:
进一步,所述步骤(2)中放置在石英棒上的中性纸为正方形,数目为1-3张,放置在硅片之间的中性纸为圆形,数目为1-3张。
采用本步的有益效果是利用中性纸将石英棒与硅片分离开来,这样有效防止硅片在卸舟时,出现缺角、破裂。
进一步,所述步骤(4)完成烘烤的芯片进行分片时,放置在包装好的泡沫垫上分片。
采用本步的有益效果是利用泡沫垫减震的特点来降低硅片与泡沫垫接触的损伤。
进一步,所述泡沫垫为长方形。
在使用时,可以保证泡沫垫与分片桌相配合,能够防止硅片分片时掉落到桌子上产生缺角、破裂、暗伤等现象;
进一步,所述泡沫垫厚度为10~20mm,泡沫垫的包装采用的是滤纸包装,光滑的一面用于分片。
采用本步的有益效果是泡沫垫利用滤纸包装,利用光滑的一面进行分片,能够有效保护硅片,防止将分完的硅片整理时,由于滤纸表面不光滑导致缺角;
进一步,在步骤(3)中,所述预热的具体工艺条件为:先在210~230℃的温度下预热15分钟,然后在540-560℃的温度下,预热1小时;所述加热的具体工艺条件为:在1100-1300℃的温度下,加热3小时;
进一步,在步骤(4)中,所述进行烘烤的时间为25分钟,温度为120~140℃;
进一步,在步骤(6)中,所述混酸为硝酸、氢氟酸和冰乙酸的混合,两者之间的体积比为18:1:1;
进一步,在步骤(7)中,所述烘烤的时间为7-9分钟,温度为120~140℃;
进一步,在步骤(8)中,所述加热的具体工艺条件为1200-1300℃,加热时间为20-24小时;
本发明的有益效果:
1.本发明减少了硅片磷扩时的反型层,降低了磷扩后硅片卸舟时造成的缺角、破裂、暗伤等现象,降低了硅片分片时造成的缺角、破裂、暗伤等现象;
2.本发明通过中性纸可以阻挡磷扩时磷源的反型,从而降低了反型的面积及深度(反型深度由14~17μm降低为3~6μm);卸舟时中性纸起到隔离的作用,避免磷扩后的产生的凝结物将硅片和石英舟粘牢,从而降低了卸舟时导致的缺角、破裂、暗伤等现象;分片时利用泡沫垫的弹性降低了硅片触碰到桌面从而导致的缺角、破裂、暗伤等现象的产生;
3.本发明对正向电压的参数要求比较高的产品,通过采用此方案配合磷扩温度和时间,可以达到磷结深深,反型浅,后续的加工破片少的效果。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
本发明步骤中所使用原料均为已知的产品,并且可以在市场上购得。
本发明中所述硼液为乙二醇甲醚:三氧化二硼按照体积比1:4混合制成,所述氢氟酸溶液的体积比为氢氟酸:水=1:9,所述氢氧化钾溶液的体积比为氢氧化钾:水=1:9,所述哈摩粉溶液为液态的清洗剂溶液,且所述哈摩粉溶液的体积比为哈摩粉:水=1:105~140,所述混酸为硝酸、氢氟酸和冰乙酸的混合,两者之间的体积比为18:1:1;
实施例1:
一种二提高硅片性能的方法,包括以下步骤:
(1)原硅片清洗:原硅片泡氢氟酸溶液60秒后冲水5min,然后氢氧化钾溶液腐蚀30秒,再冲水5min,接着将硅片至于哈摩粉溶液中,用频率为28KHZ的超声波超声清洗15min,热纯水超声清洗15min,氢氟酸腐蚀60秒后冲水,直到水阻值≥10MΩcm后甩干,并且烘干,烘干的温度为140℃,时间5分,通过以上步骤,可以将硅片表面清洗干净,从而得到均匀和深度合适的磷结,同时还可以减小磷扩后硅片的反型面积并降低硅片的反型深度。
(2)排磷纸:取1张正方形中性纸对折两次后,放置在石英棒上,让硅片与石英棒隔离。取1张圆形中性纸按以下流程操作:一张磷纸、一片硅片、1张圆形中性纸、一片硅片、一张磷纸,依次排列;
本发明是对中性纸进行分别的使用,这样可以降低磷扩后硅片卸舟时造成的缺角、破裂、暗伤等现象,磷扩后降低硅片未附磷面的反型层深度,给后道去除反型层带来方便;
(3)磷扩:在低温炉中先把叠好硅片的石英舟置于石英管口,预热15min,温度为230℃,然后把石英舟推至恒温区,温度升到560℃后恒温1h,时间到后,将材料导入磷高温炉,所用氮气流量:10L/min,氧气流量:2L/min;温度升到1300℃后恒温3H;恒温时间结束,开始降温,当温度降至600℃时用石英钩将石英舟逐渐拉出,拉至炉口冷却15min后取下放在石英托架上自然冷却待分片;
通过以上步骤,可以得到均匀和深度合适的磷结,形成N型半导体,提升硅片的机械良率;
(4)分片:置硅片于泡酸花篮(装载硅片的治具)中并放入12000ml,氢氟酸液中浸泡,时间到后取出放在流动的自来水中冲洗约60min后,使用哈摩粉超声清洗15min,冲水15min,将硅片放入异丙醇(含量大于等于99.5%)中浸泡15min后取不锈钢盘子,垫上滤纸,将分开的硅片平摊在滤纸上,将不锈钢盘子送进烘箱烘烤20min,烘烤完毕的硅片在包装好的泡沫垫上分片,利用泡沫垫减震的特点来降低硅片与泡沫垫接触的损伤;
(5)单面喷砂:硅片以25HZ的传动速度进入真空吹砂室中,将未附磷面朝上,以0.05MPA的压力进行单面喷砂即可;
(6)涂硼前清洗:在21000ml的、温度为75℃的纯水和150g哈摩粉溶液中进行超声清洗26min,清洗完毕后再进行常温纯水清洗5min;然后用混酸腐蚀,常温纯水冲洗和哈摩粉超声清洗;在哈摩粉超声清洗完毕后,再进行75℃热纯水超声清洗17min、常温纯水清洗15min,清洗完毕后,使用甩干机刷干,最后进入烘箱以140℃的温度烘干;
通过以上步骤,可以使硼扩后的硼结均匀,使生产出的晶粒的电压均匀性好,同时还能降低封装后二极管的漏电流;
(7)涂硼:将涂硼专用美术笔头浸入小玻璃瓶中,沾适量的硼液,然后在旋转的硅片未涂硼的一面均匀地涂上一层硼液,由旋转的硅片中心向外缘涂,取下涂好的硅片,置于电热板上,烘9min,取下硅片,冷却后在附磷面上均匀轻洒0.0012~0.0014g的铝粉,然后将硅片叠于石英舟上,并在整叠硅片的两端须放上1~3片的挡片,叠好硅片的石英舟前后挡板用挡片塞紧;
(8)扩硼:将载有硅片的石英舟置于炉口预热20min,用石英钩将石英舟推至恒温区;调整扩散炉升温速率为4℃/min升温到1300℃,等温度升到1300℃时,恒温24H时间后,降温至600℃并以该温度保持恒温120min后出炉。第一次用约15s拉至距炉门66cm,再以15cm/10min的速度拉至管口,冷却22min后使用石英勾将石英舟拉至托盘上取出,放于常温冷却,通过以上步骤,可以使硼扩后的硼结均匀,使生产出的晶粒的电压均匀性好,同时还能提升硅片的机械良率;
(9)双面喷砂:硅片以25HZ的传动速度速进入真空吹砂室中,以0.05MPA的压力进行双面喷砂即可;
(10)镀镍前清洗:氢氧化钾溶液中浸60秒,然后用纯水清洗10min,再用哈摩粉溶液超声清洗两次,每次的时间为17min,用75℃热纯水继续超声清洗16min并紧接着纯水冲洗10min,通过以上步骤,可以让镍与硅片很好的接触,提升硅片在后道焊接后的拉力;
(11)最后进行常规的一次镀镍、镍烧结和二次镀镍。
实施例2:
一种提高硅片性能的方法,包括以下步骤:
(1)原硅片清洗:原硅片泡氢氟酸溶液60秒后冲水15min,然后氢氧化钾溶液腐蚀60秒,再冲水5min,接着将硅片至于哈摩粉溶液中,用频率为28KHZ的超声波超声清洗15min,热纯水超声清洗15min,氢氟酸腐蚀60秒后冲水,直到水阻值≥10MΩcm后甩干,并且烘干,通过以上步骤,可以将硅片表面清洗干净,从而得到均匀和深度合适的磷结,同时还可以减小磷扩后硅片的反型面积并降低硅片的反型深度。
(2)排磷纸:取3张正方形中性纸对折两次后,放置在石英棒上,让硅片与石英棒隔离。取3张圆形中性纸按以下流程操作:一张磷纸、一片硅片、3张圆形中性纸、一片硅片、一张磷纸,依次排列;本发明是对中性纸进行分别的使用,这样可以降低磷扩后硅片卸舟时造成的缺角、破裂、暗伤等现象,磷扩后降低硅片未附磷面的反型层深度,给后道去除反型层带来方便;
(3)磷扩:在低温炉中先把叠好硅片的石英舟置于石英管口,预热15min,温度为210℃,然后把石英舟推至恒温区,温度升到540℃后恒温1h。时间到后,将进磷高温炉。所用氮气流量:10L/MIN,氧气流量:2L/MIN;在高温炉中把石英舟推至540℃恒温区;温度升到1100℃后恒温3H;恒温时间结束,开始降温,当温度降至600℃时用石英钩将石英舟逐渐拉出,拉至炉口冷却15min后取下放在石英托架上自然冷却待分片,通过以上步骤,可以得到均匀和深度合适的磷结,形成N型半导体,提升硅片的机械良率;
(4)分片:置硅片于泡酸花篮中并放入12000ml氢氟酸液中浸泡,时间到后取出放在流动的自来水中冲洗约60min后,使用哈摩粉超声清洗15min,冲水15min,将硅片放入异丙醇中浸泡15min后取不锈钢盘子,垫上滤纸,将分开的硅片平摊在滤纸上,将不锈钢盘子送进烘箱烘烤20min,烘烤完毕的硅片在包装好的泡沫垫上分片,利用泡沫垫减震的特点来降低硅片与泡沫垫接触的损伤;
(5)单面喷砂:硅片以35HZ的传动速度速进入真空吹砂室中,将未附磷面朝上,以0.13MPA的压力进行单面喷砂即可;
(6)涂硼前清洗:在21000ml的、温度为85℃的纯水和150g哈摩粉溶液中进行超声清洗24min,清洗完毕后再进行常温纯水清洗10min;然后用混酸腐蚀,常温纯水冲洗和哈摩粉超声清洗;在哈摩粉超声清洗完毕后,再进行85℃热纯水超声清洗13min、常温纯水清洗15min。清洗完毕后,使用甩干机刷干,最后进入烘箱以120℃的温度烘干,通过以上步骤,可以使硼扩后的硼结均匀,使生产出的晶粒的电压均匀性好,同时还能降低封装后二极管的漏电流;
(7)涂硼:将涂硼专用美术笔头浸入小玻璃瓶中,沾适量的硼液,硼液配比:按照体积比乙二醇甲醚:三氧化二硼=1:4,然后在旋转的硅片未涂硼的一面均匀地涂上一层硼液,由旋转的硅片中心向外缘涂,取下涂好的硅片,置于电热板上,烘9min,温度120℃,取下硅片,却后在附磷面上均匀轻洒适量的铝粉,然后将硅片叠于石英舟上,并在整叠硅片的两端须放上适量的挡片,叠好硅片的石英舟前后挡板用挡片塞紧;
(8)扩硼:将载有硅片的石英舟置于炉口预热20min,用石英钩将石英舟推至恒温区;调整扩散炉升温速率为4℃/min,升温到1200℃,等温度升到1200℃时,恒温24H时间后,降温至600℃并以该温度保持恒温120min后出炉。第一次用约15s拉至距炉门60cm,再以15cm/10min的速度拉至管口,冷却18min后使用石英勾将石英舟拉至托盘上取出,放于常温冷却;
(9)双面喷砂:硅片以35HZ的传动速度速进入真空吹砂室中,以0.13MPA的压力进行双面喷砂即可;
(10)镀镍前清洗:氢氧化钾溶液中浸60秒,然后用纯水清洗15min,再用哈摩粉溶液超声清洗两次,每次的时间为13min,用热纯水继续超声清洗14min,并紧接着纯水冲洗10min,通过以上步骤,可以让镍与硅片很好的接触,提升硅片在后道焊接后的拉力;
(11)最后进行常规的一次镀镍、镍烧结和二次镀镍。
实施例3:
一种提高硅片性能的方法,包括以下步骤:
(1)原硅片清洗:原硅片泡氢氟酸溶液60秒后冲水15min,然后氢氧化钾溶液腐蚀60秒,再冲水5min,接着将硅片至于哈摩粉溶液中,用频率为28KHZ的超声波超声清洗15min,热纯水超声清洗15min,氢氟酸腐蚀60秒后冲水,直到水阻值≥10MΩcm后甩干,并且烘干,通过以上步骤,可以将硅片表面清洗干净,从而得到均匀和深度合适的磷结,同时还可以减小磷扩后硅片的反型面积并降低硅片的反型深度。
(2)排磷纸:取2张正方形中性纸对折两次后,放置在石英棒上,让硅片与石英棒隔离。取2张圆形中性纸按以下流程操作:一张磷纸、一片硅片、2张圆形中性纸、一片硅片、一张磷纸,依次排列;本发明是对中性纸进行分别的使用,这样可以降低磷扩后硅片卸舟时造成的缺角、破裂、暗伤等现象,磷扩后降低硅片未附磷面的反型层深度,给后道去除反型层带来方便;
(3)磷扩:在低温炉中先把叠好硅片的石英舟置于石英管口,预热15min,温度为220℃,然后把石英舟推至恒温区,温度升到550℃后恒温1h。时间到后,将进磷高温炉。所用氮气流量:10L/MIN,氧气流量:2L/MIN;在高温炉中把石英舟推至550℃恒温区;温度升到1200℃后恒温3H;恒温时间结束,开始降温,当温度降至600℃时用石英钩将石英舟逐渐拉出,拉至炉口冷却15min后取下放在石英托架上自然冷却待分片,通过以上步骤,可以得到均匀和深度合适的磷结,形成N型半导体,提升硅片的机械良率;
(4)分片:置硅片于泡酸花篮中并放入12000ml氢氟酸液中浸泡,时间到后取出放在流动的自来水中冲洗约60min后,使用哈摩粉超声清洗15min,冲水15min,将硅片放入异丙醇中浸泡15min后取不锈钢盘子,垫上滤纸,将分开的硅片平摊在滤纸上,将不锈钢盘子送进烘箱烘烤20min,烘烤完毕的硅片在包装好的泡沫垫上分片,利用泡沫垫减震的特点来降低硅片与泡沫垫接触的损伤;
(5)单面喷砂:硅片以35HZ的传动速度速进入真空吹砂室中,将未附磷面朝上,以0.13MPA的压力进行单面喷砂即可;
(6)涂硼前清洗:在21000ml的、温度为80℃的纯水和200g哈摩粉溶液中进行超声清洗24min,清洗完毕后再进行常温纯水清洗10min;然后用混酸腐蚀,常温纯水冲洗和哈摩粉超声清洗;在哈摩粉超声清洗完毕后,再进行85℃热纯水超声清洗13min、常温纯水清洗15min。清洗完毕后,使用甩干机刷干,最后进入烘箱以140℃的温度烘干,通过以上步骤,可以使硼扩后的硼结均匀,使生产出的晶粒的电压均匀性好,同时还能降低封装后二极管的漏电流;
(7)涂硼:将涂硼专用美术笔头浸入小玻璃瓶中,沾适量的硼液(硼液配比:按照体积比乙二醇甲醚:三氧化二硼=1:4,然后在旋转的硅片未涂硼的一面均匀地涂上一层硼液,由旋转的硅片中心向外缘涂,取下涂好的硅片,置于电热板上,温度为140℃,烘9min,取下硅片,却后在附磷面上均匀轻洒适量的铝粉,然后将硅片叠于石英舟上,并在整叠硅片的两端须放上适量的挡片,叠好硅片的石英舟前后挡板用挡片塞紧;
(8)扩硼:将载有硅片的石英舟置于炉口预热20min,用石英钩将石英舟推至恒温区;调整扩散炉升温速率为4℃/min,升温到1250℃,等温度升到1250℃时,恒温24H时间后,降温至600℃并以该温度保持恒温120min后出炉。第一次用约15s拉至距炉门60cm,再以15cm/10min的速度拉至管口,冷却18min后使用石英勾将石英舟拉至托盘上取出,放于常温冷却;
(9)双面喷砂:硅片以35HZ的传动速度速进入真空吹砂室中,以0.13MPA的压力进行双面喷砂即可;
(10)镀镍前清洗:氢氧化钾溶液中浸60秒,然后用纯水清洗15min,再用哈摩粉溶液超声清洗两次,每次的时间为13min,用热纯水继续超声清洗14min,并紧接着纯水冲洗10min,通过以上步骤,可以让镍与硅片很好的接触,提升硅片在后道焊接后的拉力;
(11)最后进行常规的一次镀镍、镍烧结和二次镀镍,通过以上方法可以得到性能较好的硅片。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高硅片性能的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)原硅片清洗:将原硅片依次通过氢氟酸溶液、氢氧化钾溶液、哈摩粉溶液、热纯水超声清洗工序进行表面清洗,然后烘干;
(2)排磷纸:将第一中性纸对折后,放置在石英舟的石英棒上,硅片与石英棒之间通过所述第一中性纸隔离,其中石英棒上方的硅片采用以下方式进行排列:磷纸、硅片、第二中性纸、硅片、磷纸从左往右依次排列叠好;
(3)磷扩:将叠好的硅片的石英舟放入石英管中进行预热,完成预热后,再放入磷高温炉进行加热,加热完成后,取出自然冷却,等待分片;
(4)分片:将硅片放入氢氟酸液中浸泡,然后,对硅片进行清洗之后,将硅片放入异丙醇溶液中浸泡,浸泡完成后,将硅片进行烘烤,烘烤完成后,进行分片;
(5)单面喷砂:将硅片送入真空吹砂室中进行单面喷砂;
(6)涂硼前清洗:将硅片依次在纯水和哈摩粉溶液中进行超声清洗,之后,再放入常温纯水进行清洗,清洗完成后,通过混酸腐蚀,再经过常温纯水冲洗和哈摩粉超声清洗,清洗完成之后,将硅片甩干、烘干;
(7)涂硼:将硼液均匀的涂在旋转的硅片的未涂硼的一面上,将涂好的硅片进行烘烤之后,在硅片的附磷面上倾洒铝粉,将硅片叠于石英舟上;
(8)扩硼:将载有硅片的石英舟放入扩散炉中加热,然后进行常温冷却;
(9)双面喷砂:将硅片放入真空吹砂室进行双面喷砂;
(10)镀镍前清洗:将喷砂后的硅片放入氢氧化钾溶液中浸泡,然后依次用纯水清洗,哈摩粉溶液超声清洗两次,热纯水继续超声清洗,最后用纯水冲洗;
(11)通过以上方法可以得到一个性能较好的硅片,最后进行一次镀镍、镍烧结和二次镀镍。
2.根据权利要求1所述的一种提高硅片性能的方法,其特征在于,所述步骤(2)中放置在石英棒上的第一中性纸为正方形,数目为1-3张,放置在硅片之间的第二中性纸为圆形,数目为1-3张。
3.根据权利要求2所述的一种提高硅片性能的方法,其特征在于,所述步骤(4)完成烘烤的芯片进行分片时,放置在包装好的泡沫垫上分片。
4.根据权利要求3所述的一种提高硅片性能的方法,其特征在于,所述泡沫垫为长方形。
5.根据权利要求4所述的一种提高硅片性能的方法,其特征在于,所述泡沫垫厚度为10~20mm,泡沫垫的包装采用的是滤纸包装,光滑的一面用于分片。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种提高硅片性能的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述预热的具体工艺条件为:先在210~230℃的温度下预热15分钟,然后在540-560℃的温度下,预热1小时;所述加热的具体工艺条件为:在1100-1300℃的温度下,加热3小时。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种提高硅片性能的方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述进行烘烤的时间为25分钟,温度为120~140℃。
8.根据权利要求1至5任一项所述的一种提高硅片性能的方法,其特征在于,在步骤(6)中,所述混酸为硝酸、氢氟酸和冰乙酸的混合,两者之间的体积比为18:1:1。
9.根据权利要求1至5任一项所述的一种提高硅片性能的方法,其特征在于,在步骤(7)中,所述烘烤的时间为7-9分钟,温度为120~140℃。
10.根据权利要求1至5任一项所述的一种提高硅片性能的方法,其特征在于,在步骤(8)中,所述加热的具体工艺条件为1200-1300℃,加热时间为20-24小时。
CN201510973553.XA 2015-12-21 2015-12-21 一种提高硅片性能的方法 Active CN106898541B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510973553.XA CN106898541B (zh) 2015-12-21 2015-12-21 一种提高硅片性能的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510973553.XA CN106898541B (zh) 2015-12-21 2015-12-21 一种提高硅片性能的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106898541A CN106898541A (zh) 2017-06-27
CN106898541B true CN106898541B (zh) 2019-12-17

Family

ID=59191285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510973553.XA Active CN106898541B (zh) 2015-12-21 2015-12-21 一种提高硅片性能的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106898541B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109560006B (zh) * 2017-09-26 2023-10-20 天津环鑫科技发展有限公司 一种硅片自动涂源生产线
CN110060951B (zh) * 2019-05-21 2024-02-13 常州时创能源股份有限公司 一种硅片镀膜用石墨舟

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101399200A (zh) * 2008-11-06 2009-04-01 杭州杭鑫电子工业有限公司 一种p、n纸源同一扩散过程制造硅二极管pn结的方法
CN102117840A (zh) * 2010-12-15 2011-07-06 杭州杭鑫电子工业有限公司 一种多重金属扩散快恢复二极管及其制备方法
CN103117336A (zh) * 2013-03-28 2013-05-22 南通康比电子有限公司 一种二极管芯片制作中硅片均匀扩散的方法
TWM512801U (zh) * 2015-07-15 2015-11-21 Globalwafers Co Ltd 承載裝置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101399200A (zh) * 2008-11-06 2009-04-01 杭州杭鑫电子工业有限公司 一种p、n纸源同一扩散过程制造硅二极管pn结的方法
CN102117840A (zh) * 2010-12-15 2011-07-06 杭州杭鑫电子工业有限公司 一种多重金属扩散快恢复二极管及其制备方法
CN103117336A (zh) * 2013-03-28 2013-05-22 南通康比电子有限公司 一种二极管芯片制作中硅片均匀扩散的方法
TWM512801U (zh) * 2015-07-15 2015-11-21 Globalwafers Co Ltd 承載裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106898541A (zh) 2017-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101118845B (zh) 用于制造键合晶片的方法
CN106898541B (zh) 一种提高硅片性能的方法
CN110534474A (zh) 衬底上薄膜的制备方法
EP2261954B1 (en) Method for producing soi substrate
CN1149758A (zh) 半导体衬底的制造方法
KR20090037319A (ko) 접합 웨이퍼의 제조 방법
WO2017047508A1 (ja) SiC複合基板の製造方法
CN102569531B (zh) 一种多晶硅片的钝化处理方法
CN102969229A (zh) 一种重掺磷单晶硅晶圆片高致密性二氧化硅背封工艺
WO2014032346A1 (zh) 利用掺杂超薄层吸附制备超薄绝缘体上材料的方法
CN104966760A (zh) 一种太阳能电池生产工艺
CN104867814B (zh) Ge薄膜键合制备绝缘层上锗的方法
CN102832160B (zh) 一种soi硅片的制备方法
CN102386092A (zh) 一种低漏电二极管芯片制作方法
TW200933707A (en) Method for manufacturing epitaxial wafer
JP5458525B2 (ja) Soiウェーハの製造方法
CN103489819A (zh) 一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法
JP5090682B2 (ja) 半導体基板の処理方法
CN105264641A (zh) 贴合晶圆的制造方法
JP2009004675A (ja) シリコンウエーハのエッチング方法及び装置
CN106981451B (zh) 一种去除tm-soi顶层硅缺陷的方法
CN102983072A (zh) 一种低破片率二极管的扩散方法
CN100392815C (zh) 能消除硅气相外延层中滑移线与高应力区的装置
CN104253077B (zh) 一种用于扩散炉管的晶座
CN105493232B (zh) 贴合晶圆的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant