一种硅片沟槽内丝网印刷工艺制造技术

一种硅片沟槽内丝网印刷工艺，步骤依次包括：一次检验、一次印刷前硅片对准、一次印刷、一次烘干、二次检验、二次印刷前硅片对准、二次印刷和二次烘干。本发明专利技术的有益效果是：采用丝网印刷的方式实现对硅片沟槽内表面的层处理，相较于原有的电泳钝化层的方式，缩短钝化时间，有效提高生产效率；适合大批量规模化生产；两次印刷能够使槽内玻璃更完整，使沟槽拐角处有玻璃保护，提高产品性能。

A Silicon Channel Screen Printing Process

The process of screen printing in silicon groove includes one inspection, one alignment before printing, one printing, one drying, two inspection, two alignment before printing, two printing and two drying. The advantages of the present invention are as follows: the inner surface of the silicon wafer groove is treated by screen printing, which shortens the passivation time and effectively improves the production efficiency compared with the original electrophoretic passivation layer; it is suitable for mass production; two times printing can make the glass in the groove more complete, protect the corner of the groove and improve the product performance.

【技术实现步骤摘要】
一种硅片沟槽内丝网印刷工艺
本申请属于硅片沟槽表面处理
，具体地说，涉及一种硅片沟槽内丝网印刷工艺。
技术介绍
GPP是Glassivationpassivationparts的缩写，是玻璃钝化类器件的统称。该产品就是在现有产品普通硅整流扩散片的基础上对拟分割的管芯P/N结面四周烧制一层玻璃，玻璃与单晶硅有很好的结合特性，使P/N结获得最佳的保护，免受外界环境的侵扰，提高器件的稳定性，信赖性极佳。也因此GPP在电子领域的应用越来越广泛。GPP的生产依赖于硅片的生产。硅片沟槽内表面的处理是GPP生产中及其重要的一环。现行业中主要使用3种工艺用于硅片沟槽内表面钝化处理：刀刮工艺、电泳工艺、光阻玻璃工艺，此三种工艺中，刀刮法成本低、可靠性差；电泳工艺成本较高，可靠性高；光阻玻璃法成本最高，可靠性高。且三种工艺用时都很长，不能满足大规模生产的需求。
技术实现思路
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种硅片沟槽内丝网印刷工艺，能够有效缩短对硅片沟槽内表面进行层处理的用时，大大提高硅片的生产效率，适合大批量规模化生产。为了解决上述技术问题，本申请公开了一种硅片沟槽内丝网印刷工艺，并采用以下技术方案来实现。一种硅片沟槽内丝网印刷工艺，步骤依次包括：一次检验、一次印刷前硅片对准、一次印刷和一次烘干；所述一次检验是指对硅片进行外观检查，将不良品剔除；所述一次印刷前硅片对准具体是将待印刷硅片与对准基准对准，以保证所述一次印刷时所述待印刷硅片与印刷网版对准；所述一次印刷指利用印刷装置将印刷浆料印刷至所述待印刷硅片的沟槽内；所述一次烘干是指利用烘干装置对所述一次印刷后的硅片进行烘干，保证印刷浆料的干燥成型。进一步的，所述一次检验前需要进行分片，所述分片将叠放的硅片抽出放置成单片形式。进一步的，所述一次烘干后还依次包括：二次检验、二次印刷前硅片对准、二次印刷和二次烘干。进一步的，所述一次检验和/或所述二次检验具体指由拍照装置对硅片进行拍照，并将所得照片和预存标准照片进行对比，判定是否合格；若判定不合格，则将不合格硅片进行剔除；若判定合格，则将合格硅片传输到下一工位。进一步的，所述一次印刷前硅片对准和/或二次印刷前硅片对准具体指反复进行对准比对和位置调整；所述对准比对指采用拍照对准的方式判定所述待印刷硅片是否与所述对准基准对准；所述位置调整指：若判定所述对准比对的结果是未对准，则调整所述待印刷硅片的位置使其与所述对准基准对准。进一步的，所述一次印刷和/或所述二次印刷具体步骤为：将所述待印刷硅片置于印刷网版的下方；回料刀将所述印刷浆料从所述印刷网版的一端回料到另一端，使所述印刷浆料平铺在所述印刷网版表面；刮刀下降对所述印刷网版施加压力，将所述印刷浆料从一端推到另一端，所述印刷浆料通过所述印刷网版的空洞渗漏到所述待印刷硅片的沟槽内。进一步的，印刷时，所述待印刷硅片的上表面和所述印刷网版的下表面距离范围为1mm～3mm；施压时，所述刮刀与所述印刷网版的角度范围在40°～90°之间。进一步的，印刷设备给予所述刮刀的压力为30N～120N，印刷速度为50mm/S～300mm/S，所述刮刀本身的材质硬度为40HRC～80HRC之间。进一步的，所述一次烘干和/或所述二次烘干具体指将印刷后的硅片放入高温链试炉中进行烘烤干燥；所述链试炉的炉内温度为100℃～250℃，烘干时间为10s～50s与现有技术相比，本申请采用丝网印刷的方式实现对硅片沟槽内表面的层处理，相较于原有的电泳的方式，缩短钝化时间，有效提高生产效率；适合大批量规模化生产；印刷玻璃液的时候，使得玻璃液配置利用率达到90％～100％，提高了产率，玻璃浆料的化学品用量很少，环保节能，也降低了安全隐患；具有成本较低、产品可靠性高、产率高、环保节能、适合大批量规模化生产的诸多优点；两次印刷能够使槽内玻璃更完整，使沟槽拐角处有玻璃保护，提高产品性能。当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。具体实施方式以下将配合实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。一种硅片沟槽内丝网印刷工艺，印刷时网版与硅片沟槽距离比较远，印刷后浆料接触不到硅片，完全依靠网版的弹力将印刷浆料弹落到沟槽底部。实际生产时印刷工艺步骤依次包括：S1、分片；S2、一次检验；S3、一次印刷前硅片对准；S4、一次印刷；S5、一次烘干；S6、二次检验；S7、二次印刷前硅片对准；S8、二次印刷；S9、二次烘干。S1、分片：硅片在生产过程前期切割后为叠放运输，进行印刷时需要将叠放的硅片分开成单片形式，分片工位利用分片机将运输过来叠放在一起的硅片一片一片的分开，整齐摆放在运输机构上，由运输机构将单片的硅片运输到下一个工位。S2、一次检验：主要指外观检验，设有外观检验箱，检验箱内设有拍照装置和灯光等设备，拍照装置对进入到检验箱的硅片进行拍照，并将照片传送给检验箱的检测模块，检测模块将收到的硅片照片和标准照片进行对比，若判定不合格，则由设置在检验箱内的剔除机构将不合格硅片进行剔除；若判定合格，则将硅片传输到下一工位。检验装置的设立使得在印刷前将不良品剔除，避免了不良品印刷造成的生产成本的损失，还避免了沟槽不良的硅片经印刷遮盖后无法辨识的情况，保证了硅片生产的质量。S3、一次印刷前硅片对准：将硅片输送到载台，通过反复拍照对准和调整硅片位置的方式使硅片和对准基准对准，以保证印刷时硅片和印刷网版能够对准。S4、一次印刷：将对准后的硅片传到印刷台，将硅片置于印刷网版的下方，硅片上表面和网版下表面距离范围为1mm～3mm；回料刀将浆料从网版一端回料到另一端，使浆料平铺在网版表面；刮刀下降对网版施加压力，将浆料从一端推到另一端，浆料通过网版的空洞渗漏到硅片沟槽的表面。优选的，刮刀施压时与网版的角度范围在40°～90°之间，以45°～60°为最优，这样可以更好的推动浆料，保证浆料厚度的均衡。刮刀向下移动的距离根据具体印刷设备而定，以下移后刮刀与网版上表面刚好接触为宜，挤压网版和不接触网版都会造成印刷层厚度的不均匀或厚度不符合要求，影响印刷效果。另外印刷设备给予刮刀的压力为优选(30～120)N，印刷速度优选范围为(50～300)mm/S，刮刀本身的材质硬度范围为(40～80)HRC之间。S5、一次烘干：将印刷好的硅片放入高温链试炉中进行烘烤，烘干印刷浆料。链试炉选用炉温、排风风速可调的链试炉。根据不同的印刷浆料和印刷层厚度，所需要的烘干温度和烘干时间均有不同，以出炉时硅片印刷层刚好烘干完全为宜，既可达到烘干的目的，又可避免因长时间高温对硅片造成的性能影响。优选的烘干参数是：炉内温度(100～250)℃，烘干时间(10～50)s。链试炉内传送带为耐高温材质，优选350度高温耐受度的材质。根据印刷浆料的不同、要求印刷的厚度的不同以及对印刷过程的要求，可以进行二次印刷。S6、二次检验：在二次印刷前需要进行检验，检验步骤与S2目的相同，为了在二次印刷前将一次印刷后外观不良的硅片剔除，同样采用拍照检验的方式。检验步骤既避免了对不良品进行印刷造成成本浪费，也避免了一次印刷不良被二次印刷覆盖后无法辨识而造成的品质隐患。S7、二次印刷前硅片对准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅片沟槽内丝网印刷工艺，步骤依次包括：一次检验、一次印刷前硅片对准、一次印刷和一次烘干；所述一次检验是指对硅片进行外观检查，将不良品剔除；所述一次印刷前硅片对准具体是将待印刷硅片与对准基准对准，以保证所述一次印刷时所述待印刷硅片与印刷网版对准；所述一次印刷指利用印刷装置将印刷浆料印刷至所述待印刷硅片的沟槽内；所述一次烘干是指利用烘干装置对所述一次印刷后的硅片进行烘干，保证印刷浆料的干燥成型。

【技术特征摘要】
1.一种硅片沟槽内丝网印刷工艺，步骤依次包括：一次检验、一次印刷前硅片对准、一次印刷和一次烘干；所述一次检验是指对硅片进行外观检查，将不良品剔除；所述一次印刷前硅片对准具体是将待印刷硅片与对准基准对准，以保证所述一次印刷时所述待印刷硅片与印刷网版对准；所述一次印刷指利用印刷装置将印刷浆料印刷至所述待印刷硅片的沟槽内；所述一次烘干是指利用烘干装置对所述一次印刷后的硅片进行烘干，保证印刷浆料的干燥成型。2.根据权利要求1所述硅片沟槽内丝网印刷工艺，其特征在于：所述一次检验前需要进行分片，所述分片将叠放的硅片抽出放置成单片形式。3.根据权利要求1或2所述硅片沟槽内丝网印刷工艺，其特征在于：所述一次烘干后还依次包括：二次检验、二次印刷前硅片对准、二次印刷和二次烘干。4.根据权利要求3所述硅片沟槽内丝网印刷工艺，其特征在于：所述一次检验和/或所述二次检验具体指由拍照装置对硅片进行拍照，并将所得照片和预存标准照片进行对比，判定是否合格；若判定不合格，则将不合格硅片进行剔除；若判定合格，则将合格硅片传输到下一工位。5.根据权利要求3所述硅片沟槽内丝网印刷工艺，其特征在于：所述一次印刷前硅片对准和/或二次印刷前硅片对准具体指反复进行对准比对和位置调整；所述对准比对指采用拍照对准的方式判定所述待印...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓捧，王彦君，孙晨光，徐长坡，陈澄，武卫，梁效峰，王宏宇，杨玉聪，史丽萍，徐艳超，甄辉，齐风，董文一，
申请(专利权)人：天津环鑫科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12