CN109755103A - 一种减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，包括在对硅片进行氧化之前使用混酸对硅片进行清洗，混酸为体积比为硝酸：氢氟酸：冰乙酸：水为4‑8:1‑3:1‑3:1‑5的混合溶液，还包括在对硅片进行氧化之后涂胶之前转移硅片的过程中不接触硅片的表面，其中对硅片使用混酸清洗5‑30s。该方法可以大大减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点，提高产品外观和性能的效果。

Description

一种减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法。

背景技术

随着半导体行业的迅速发展，半导体硅片产能日趋扩大。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。

玻璃钝化是将玻璃粉电泳到腐蚀槽内，然后经烧成过程，在高温下玻璃软化，在硅片槽内形成密封保护层的过程。在对硅片进行扩散源的扩散后，要对其进行打砂、氧化、涂胶等一系列步骤，直到将硅片钝化，而打砂后残存的物质会对电泳法玻璃钝化结束后得到的产品产生影响，形成大量的玻璃点不良，涂胶前的每一步也会影响最终的产品，影响产品的外观及性能。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，可以更彻底的清除打砂后的残余物，减少产品电极面玻璃点，避免后道工序与烧焊不良。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，包括在对硅片进行氧化之前使用混酸对硅片进行清洗，混酸为体积比为硝酸：氢氟酸：冰乙酸：水为4-8:1-3:1-3:1-5的混合溶液。

技术方案中，优选的，还包括在对硅片进行氧化之后涂胶之前转移硅片的过程中不接触硅片的表面。

技术方案中，优选的，对硅片使用混酸清洗5-30s。

技术方案中，优选的，在对硅片进行混酸清洗之前还将硅片放入水中超声清洗。

技术方案中，优选的，在对硅片进行混酸清洗之后还使用水清洗硅片。

技术方案中，优选的，转移硅片时拿取硅片的两端。

技术方案中，优选的，在对硅片进行混酸清洗之前将硅片放入水中超声清洗2-6min。

本发明具有的优点和积极效果是：超砂后对硅片进行混酸清洗，混酸可以腐蚀硅片表面，携带表面的颗粒脱落，可以彻底清洗干净表面的颗粒，确保氧化前硅片表面不存在残余的打砂颗粒，保证氧化后得到的氧化层致密；而涂胶之前转移硅片时不接触硅片的表面，保证产品表面不被颗粒粘污，确保后续涂胶层无针孔，腐蚀后氧化层不被破坏，电泳过程中屏蔽作用完整；二者可减少最终产品外观玻璃点不良。

附图说明

图1是现有技术玻璃钝化后得到的产品在显微镜下观测到的照片。

图2是使用实施例一中方法得到的产品在显微镜下观测到的照片。

图3是使用实施例二中方法得到的产品在显微镜下观测到的照片。

图4是使用实施例三中方法得到的产品在显微镜下观测到的照片。

具体实施方式

在对硅片进行扩散源的扩散后，要对其进行打砂、氧化、涂胶等一系列步骤，直到将硅片钝化。在电泳法钝化过程中，没有氧化层保护的区域会电泳上玻璃粉，正常的情况应该是槽内区域没有氧化层，需要电泳上玻璃，而电极面应该有氧化层，电泳不上玻璃，但是现有技术中常会超砂不干净，使氧化层不致密；氧化后转运产品的过程中易使产品表面沾污，腐蚀过程中氧化层被破坏，导致氧化层屏蔽效果变差，电泳后产品表面电泳上玻璃点，造成严重的外观玻璃点不良(如图1所示)。

因此，为减少产品电极面玻璃点，避免后道工序预烧焊不良，本发明提供一种减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，包括在对硅片进行氧化之前使用混酸对硅片进行清洗，混酸为体积比为硝酸：氢氟酸：冰乙酸：水为4-8:1-3:1-3:1-5的混合溶液。现有技术中，对硅片进行超砂后常用清水清洗硅片表面，但普通的清洗过程无法清洗干净超砂后的颗粒，而本发明中使用混酸可以腐蚀硅片表面，携带表面的颗粒脱落，可以彻底清洗干净表面的颗粒，确保氧化前硅片表面不存在残余的打砂颗粒，保证氧化后得到的氧化层致密，减少电泳工艺后产品表面的玻璃点不良。

优选方案中，还包括在对硅片进行氧化之后涂胶之前转移硅片的过程中不接触硅片的表面。摆片时接触硅片表面，会造成产品表面颗粒沾污，造成后续涂胶层有针孔，腐蚀时胶层针孔处没有保护，氧化层表面被腐蚀，电泳过程中氧化层起不到屏蔽的作用，最终产品外观玻璃点不良。

优选方案中，对硅片使用混酸清洗5-30s。清洗时间过短会使超砂颗粒清洗不彻底，而使用混酸清洗时间过长则会使硅片表面被过度腐蚀，影响硅片本身结构。

优选方案中，在对硅片进行混酸清洗之前还将硅片放入水中超声清洗，初步清洗掉硅片表面上与硅片结合较弱的超砂颗粒。

优选方案中，在对硅片进行混酸清洗之后还使用水清洗硅片，用清水清洗掉硅片表面残余的混酸，减少对后续氧化工艺的影响。

优选方案中，转移硅片时拿取硅片的两端，不接触硅片的表面。

优选方案中，在对硅片进行混酸清洗之前将硅片放入水中超声清洗2-6min。超声清洗通过超声波的震动强化硅片表面打砂颗粒的震动，从而更彻底的将超砂颗粒从硅片表面洗脱。

下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式进行说明：

实施例一

本实施例所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，包括在对硅片进行扩散源的扩散、超砂之后，氧化之前，对硅片进行氧化前清洗，氧化前清洗步骤如下：

1.超声波溢水清洗。将超砂后的产品摆入花篮，放入超声波溢水清洗6min，通过超声波的震动清洗产品表面超砂颗粒。

2.纯水清洗。将整篮产品放入溢水槽内清洗6min，清洗产品表面超砂颗粒。

3.混酸清洗。将整篮产品放入盛满混酸的水槽内清洗30s，混酸为硝酸：氢氟酸：冰乙酸：水为4:1:1:1的混合溶液，彻底清洗干净产品表面的超砂颗粒。

4.纯水清洗。将整篮产品放入两级溢水槽内分别清洗10s和6min，清除产品表面的混酸。

将清洗后的产品放入1000℃的氧化炉进行氧化。

该减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，还包括在对产品氧化后，涂胶前，转移产品的过程中，拿硅片的两端，不接触硅片的表面，避免硅片表被粘污，例如涂胶前摆片的过程可使用如下方法：

1.将石英舟放在净化台内，两个花篮放在石英舟附近，一个花篮“U”面向左，另一个花篮“H”面向左(即两个花篮的左右方向相反)；

2.直接从石英舟上拿取硅片两端取一对背靠背硅片；

3.两个机械手各拿取一片，只拿取硅片两端；

4.一个机械手将硅片摆入花篮，放入“U”面花篮内；

5.另一机械手将硅片放入“H”面花篮内。

以上方法即可保证转移产品的过程中不接触硅片的表面，避免硅片表面被粘污。

然后依次对得到的产品进行涂胶；烘烤；光刻；显影；坚膜；去氧化层；烘烤；涂背胶；烘烤；腐蚀；煮胶；清洗；电泳；烧成的步骤，得到玻璃钝化后的半导体产品(上述步骤均采用现有技术中的常用方法，本领域技术人员根据现有技术清楚上述工艺的具体步骤和参数，并且上述步骤不是本发明的发明点所在，因此此处不对其进行赘述)，对该产品进行测试，使用显微镜观察产品表面外观，结果如下表。图2为测试产品其中一个产品在显微镜下拍摄的照片。

由检测结果及产品外观照片看出，各批次经本方法处理后玻璃钝化后得到的产品外观正常，产品表面无玻璃点不良。因此，该实施例所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法可以更彻底的清除打砂后的残余物，减少产品电极面玻璃点，避免后道工序预烧焊不良。

实施例二

本实施例所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，包括在对硅片进行扩散源的扩散、超砂之后，氧化之前，对硅片进行氧化前清洗，氧化前清洗步骤如下：

1.超声波溢水清洗。将超砂后的产品摆入花篮，放入超声波溢水清洗2min，通过超声波的震动清洗产品表面超砂颗粒。

2.纯水清洗。将整篮产品放入溢水槽内清洗2min，清洗产品表面超砂颗粒。

3.混酸清洗。将整篮产品放入盛满混酸的水槽内清洗5s，混酸为硝酸：氢氟酸：冰乙酸：水为8:3:3:5的混合溶液，彻底清洗干净产品表面的超砂颗粒。

4.纯水清洗。将整篮产品放入两级溢水槽内分别清洗30s和2min，清除产品表面的混酸。

将清洗后的产品放入1000℃的氧化炉进行氧化。

该减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，还包括在对产品氧化后，涂胶前，转移产品的过程中，拿硅片的两端，不接触硅片的表面，例如涂胶前摆片的过程可使用如下方法：

1.将石英舟放在净化台内，两个花篮放在石英舟附近，一个花篮“U”面向左，另一个花篮“H”面向左(即两个花篮的左右方向相反)；

2.直接从石英舟上拿取硅片两端取一对背靠背硅片；

3.两个机械手各拿取一片，只拿取硅片两端；

4.一个机械手将硅片摆入花篮，放入“U”面花篮内；

5.另一机械手将硅片放入“H”面花篮内。

以上方法即可保证转移产品的过程中不接触硅片的表面。

然后依次对得到的产品进行涂胶；烘烤；光刻；显影；坚膜；去氧化层；烘烤；涂背胶；烘烤；腐蚀；煮胶；清洗；电泳；烧成的步骤，得到玻璃钝化后的半导体产品(上述步骤均采用现有技术中的常用方法，本领域技术人员根据现有技术清楚上述工艺的具体步骤和参数，并且上述步骤不是本发明的发明点所在，因此此处不对其进行赘述)，对该产品进行测试，使用显微镜观察产品表面外观，结果如下。图3为测试产品其中一个产品在显微镜下拍摄的照片。

由检测结果及产品外观照片看出，各批次经本方法处理后玻璃钝化后得到的产品外观正常，产品表面无玻璃点不良。因此，该实施例所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法可以更彻底的清除打砂后的残余物，减少产品电极面玻璃点，避免后道工序预烧焊不良。

实施例三

本实施例所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，包括在对硅片进行扩散源的扩散、超砂之后，氧化之前，对硅片进行氧化前清洗，氧化前清洗步骤如下：

1.超声波溢水清洗。将超砂后的产品摆入花篮，放入超声波溢水清洗3min，通过超声波的震动清洗产品表面超砂颗粒。

2.纯水清洗。将整篮产品放入溢水槽内清洗5min，清洗产品表面超砂颗粒。

3.混酸清洗。将整篮产品放入盛满混酸的水槽内清洗20s，混酸为硝酸：氢氟酸：冰乙酸：水为5:2:2:3的混合溶液，彻底清洗干净产品表面的超砂颗粒。

4.纯水清洗。将整篮产品放入两级溢水槽内分别清洗10s和6min，清除产品表面的混酸。

将清洗后的产品放入1000℃的氧化炉进行氧化。

该减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，还包括在对产品氧化后，涂胶前，转移产品的过程中，拿硅片的两端，不接触硅片的表面，例如涂胶前摆片的过程可使用如下方法：

1.将石英舟放在净化台内，两个花篮放在石英舟附近，一个花篮“U”面向左，另一个花篮“H”面向左(即两个花篮的左右方向相反)；

2.直接从石英舟上拿取硅片两端取一对背靠背硅片；

3.两个机械手各拿取一片，只拿取硅片两端；

4.一个机械手将硅片摆入花篮，放入“U”面花篮内；

5.另一机械手将硅片放入“H”面花篮内。

以上方法即可保证转移产品的过程中不接触硅片的表面。

然后依次对得到的产品进行涂胶；烘烤；光刻；显影；坚膜；去氧化层；烘烤；涂背胶；烘烤；腐蚀；煮胶；清洗；电泳；烧成的步骤，得到玻璃钝化后的半导体产品(上述步骤均采用现有技术中的常用方法，本领域技术人员根据现有技术清楚上述工艺的具体步骤和参数，并且上述步骤不是本发明的发明点所在，因此此处不对其进行赘述)，对该产品进行测试，使用显微镜观察产品表面外观，结果如下。图4为测试产品其中一个产品在显微镜下拍摄的照片。

由检测结果及产品外观照片看出，各批次经本方法处理后玻璃钝化后得到的产品外观正常，产品表面无玻璃点不良。因此，该实施例所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法可以更彻底的清除打砂后的残余物，减少产品电极面玻璃点，避免后道工序与烧焊不良。

以上对本发明的几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。

Claims (7)

1.一种减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，其特征在于：包括在对硅片进行氧化之前使用混酸对所述硅片进行清洗，所述混酸为体积比为硝酸：氢氟酸：冰乙酸：水为4-8:1-3:1-3:1-5的混合溶液。

2.根据权利要求1所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，其特征在于：还包括在对所述硅片进行氧化之后涂胶之前转移所述硅片的过程中不接触所述硅片的表面。

3.根据权利要求1或2所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，其特征在于：对所述硅片使用混酸清洗5-30s。

4.根据权利要求1-3任一所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，其特征在于：在对所述硅片进行混酸清洗之前还将所述硅片放入水中超声清洗。

5.根据权利要求1-4任一所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，其特征在于：在对所述硅片进行混酸清洗之后还使用水清洗所述硅片。

6.根据权利要求2所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，其特征在于：转移所述硅片时拿取硅片的两端。

7.根据权利要求4所述的减少电泳法玻璃钝化工艺玻璃点的方法，其特征在于：在对所述硅片进行混酸清洗之前将所述硅片放入水中超声清洗2-6min。