CN1645572A - 一种台面整流器件的玻璃钝化形成工艺 - Google Patents

一种台面整流器件的玻璃钝化形成工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种台面硅整流器件的玻璃钝化形成工艺，首先用混酸将扩散后的硅片腐蚀出PN结台面，然后将异丙醇、铅系玻璃粉、二元醇－环氧乙烷聚合物按比例混合配制成玻璃浆，再加入定量乙酸乙脂，并滴入微量的硝酸和高纯丙酮配成电泳液，再用电泳法将玻璃粉均匀的沉积在单晶硅PN结台面沟槽中，最后在温度为820℃的氧气气氛条件下，将经电泳处理后硅片进行烧成，该处理工艺能有效控制钝化玻璃厚度并提高膜的均匀度，因此能提高该类半导体器件的性能，特别是提高高反压器件的稳定性、可靠性和耐压强度。

Description

一种台面整流器件的玻璃钝化形成工艺
技术领域
本发明涉及一种整流器件的玻璃钝化工艺，特别涉及一种台面整流器件的玻璃钝化形成工艺。
背景技术
目前，半导体生产行业生产硅整流器件所采用的玻璃钝化形成工艺，通常为刀刮法和光刻法，这些玻璃钝化工艺形成的玻璃膜厚度不宜控制且不均匀，反映在台面硅整流器件上，会使器件成品耐压强度低、耐潮湿性差。
发明内容
鉴于现有技术存在的上述不足，本发明提供一种新的台面硅整流器件的玻璃钝化工艺，通过使用特定的电泳配方和添加剂混合配制的电泳液，用电泳法将玻璃粉均匀的沉积在单晶硅PN结台面沟槽中，通过电泳电压和时间的控制来达到控制钝化玻璃厚度和均匀度的目的，因此，这种处理工艺方法能提高高反压器件的稳定性、可靠性和耐压强度。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案是：电泳液配制成分包括玻璃浆和乙酸乙脂，它们按(2～3)/1的重量比混合，然后按电泳液体积比例滴入0.01～0.1％的硝酸和0.05～2％的高纯丙酮；其中玻璃浆由异丙醇、铅系玻璃粉、二元醇-环氧乙烷聚合物按237∶25∶3比例混合配制而成；将加工有PN结的台面沟槽的硅片置于电泳液中，超声处理后，再用电泳法将玻璃粉均匀地沉积在台面沟槽中。
具体实施方式
该方法包括以下工艺步骤：
(1)按硝酸/氢氟酸＝2(体积比)的比例混合配制腐蚀溶液，用其将扩散后的硅片腐蚀出PN结台面沟槽，然后用水冲洗干净；
(2)配制玻璃浆：将异丙醇、铅系玻璃粉(SiO2，PbO)、二元醇-环氧乙烷聚合物按比例混合，其重量比为，异丙醇∶铅系玻璃粉∶二元醇-环氧乙烷聚合物＝237∶25∶3；
(3)配制电泳液：将乙酸乙脂与步骤(2)配制的玻璃浆按比例混合，其重量比为，乙酸乙酯/玻璃浆＝2.5，混合后形成悬浮液，按电泳液体积比例滴入0.02％硝酸和0.08％高纯丙酮；
(4)将装有由步骤(3)制备好的电泳液的石英方杯放置在电泳装置中，用超声波装置对电泳液进行10min超声处理，静置10min后备用；
(5)电泳条件设置：电泳电压为200V(DC)；
(6)将经步骤(1)处理过的硅片置于电泳液中，根据要求沉积在硅片台面沟槽的玻璃重量，将电泳时间设置在1至2min的范围，然后进行电泳；
(7)玻璃烧成：在温度为820℃的氧气气氛条件下，将经步骤(6)处理过的硅片烧成20min。
下面根据具体实例描述本发明实施过程：
取1000毫升硝酸、500毫升氢氟酸依次倒入容器中混合，再将扩散后的硅片放入混酸液中腐蚀出PN结台面，然后用纯水将硅片冲洗干净；
取600毫升异丙醇、50克铅系玻璃粉(SiO2，PbO)、6克二元醇-环氧乙烷聚合物依次倒入石英容器中混合，配成玻璃浆；
取1400毫升乙酸乙脂与玻璃浆混合，再滴入1毫升硝酸和10毫升高纯丙酮，即配制成电泳液；
将盛有制备好的电泳液的石英方杯放置在电泳装置中，用超声波装置对电泳液进行10min超声处理，静置10min后备用；
设置电泳电压为200V(DC)；
将经上述过程处理过的硅片置于电泳液中，将电泳时间设置在1至2min范围，然后进行电泳；
在温度为820℃的氧气气氛条件下，将经电泳处理后的硅片进行20min烧成。

Claims (1)

1.一种台面整流器件的玻璃钝化工艺，该方法包括以下工艺步骤：
(1)按硝酸/氢氟酸＝2(体积比)的比例混合配制腐蚀溶液，用其将扩散后的硅片腐蚀出PN结台面沟槽，然后用水将其冲洗干净；
(2)配制玻璃浆：将异丙醇、铅系玻璃粉(SiO2，PbO)、二元醇-环氧乙烷聚合物按比例混合，其重量比为，异丙醇∶铅系玻璃粉∶二元醇-环氧乙烷聚合物＝237∶25∶3；
(3)配制电泳液：将乙酸乙脂与步骤(2)配制的玻璃浆按比例混合，其重量比为，乙酸乙酯/玻璃浆＝2.5，混合后形成悬浮液，按电泳液体积比例滴入0.02％硝酸和0.08％高纯丙酮；
(4)将装有由步骤(3)制备好的电泳液的石英方杯放置在电泳装置中，用超声波装置对电泳液进行10min超声处理，静置10min后备用；
(5)电泳条件设置：电泳电压为200V(DC)；
(6)将经步骤(1)处理过的硅片置于电泳液中，根据要求沉积在硅片台面沟槽的玻璃重量，将电泳时间设置在1至2min范围，然后进行电泳；
(7)玻璃烧成：在温度为820℃的氧气气氛条件下，将经步骤(6)处理过的硅片烧成20min。
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Denomination of invention: Glass deactivating forming process for table top rectifier

Effective date of registration: 20161027

Granted publication date: 20070228

Pledgee: Tianjin Zhonghuan Electronics Information Group Co., Ltd.

Pledgor: Tianjin Zhonghuan Semiconductor Joint-Stock Co., Ltd.

Registration number: 2016120000065

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