一种硅片加工方法、硅片以及包含该硅片的芯片技术

一种硅片加工方法、硅片以及包含该硅片的芯片，涉及微电子芯片制造领域，解决了现有双向可控硅表面腐蚀坑影响芯片可靠性的问题。S1、利用CVD技术在硅片表面生长SIPOS保护膜；S2、利用钝化技术在硅片的玻璃槽内生长玻璃；S3、利用CVD技术在硅片表面生长一层薄的氧化层；S4、利用光刻胶感光后发生化学反应，将光刻版上的图形转移到被腐蚀的硅片上；S5、将硅片放入SIPOS+多晶腐蚀液中进行一步腐蚀，所述SIPOS+多晶腐蚀液由硝酸、氢氟酸和冰乙酸配制而成；S6、腐蚀后去除光刻胶并清洗，得到表面具有所需图形的硅片。有所需图形的硅片。有所需图形的硅片。

【技术实现步骤摘要】
一种硅片加工方法、硅片以及包含该硅片的芯片


[0001]本专利技术涉及微电子芯片制造领域，具体涉及一种硅片加工方法、硅片以及包含该硅片的芯片。

技术介绍

[0002]双向可控硅是可控硅产品中典型的代表，结构上由2个传统的单向可控硅反向并联后，集成于同一个半导体芯片上，与单向可控硅相比,具有单控制极触发、双向导通、可靠性能好等优点。随着我国工业制造和加工业的蓬勃发展，汽车电子、电机控制、灯光控制、家用电器等产品对双向可控硅器件的需求日渐旺盛。
[0003]目前，现有的双向可控硅通常采用逐一生长多层介质层、玻璃钝化和分步腐蚀的技术工艺。但是，一方面，由于玻璃钝化过程前容易出现擦片不彻底的问题，导致部分玻璃粉落到硅片表面，在钝化烧结过程后形成玻璃点，采用原分步腐蚀过程中，先采用氟化铵和过氧化氢腐蚀多晶膜，再利用腐蚀SIPOS保护层，腐蚀时间较长，腐蚀时玻璃点会产生大量热，热量无法放出导致硅片表面被腐蚀出大量坑，严重影响产品质量和可靠性；另一方面，分步腐蚀时腐蚀时间过长，光刻胶耐腐蚀性减弱，光刻胶易脱落，造成芯片表面多层介质层厚度减少，影响产品击穿电压。

技术实现思路

[0004]为了解决现有双向可控硅表面腐蚀坑影响芯片可靠性的问题，本专利技术提出了一种硅片加工方法、硅片以及包含该硅片的芯片。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种硅片加工方法，包括以下步骤：
[0007]S1、利用CVD技术在硅片表面生长SIPOS保护膜；
[0008]S2、利用钝化技术在硅片的玻璃槽内生长玻璃；
[0009]S3、利用CVD技术在硅片表面生长一层薄的氧化层；
[0010]S4、利用光刻胶感光后发生化学反应，将光刻版上的图形转移到被腐蚀的硅片上；
[0011]S5、将硅片放入SIPOS+多晶腐蚀液中进行一步腐蚀，所述SIPOS+多晶腐蚀液由硝酸、氢氟酸和冰乙酸配制而成；
[0012]S6、腐蚀后去除光刻胶并清洗，得到表面具有所需图形的硅片。
[0013]优选地，所述SIPOS保护膜的厚度为5400埃～6600埃。
[0014]优选地，所述氧化层的厚度为4000埃～6000埃。
[0015]优选地，所述SIPOS+多晶腐蚀液中所述硝酸的质量浓度为50％～60％，所述氢氟酸的质量浓度为2.5％～3.5％，所述冰乙酸的质量浓度为6％～8％。
[0016]优选地，步骤S5中所述腐蚀的时间为60s～120s。
[0017]优选地，步骤S4具体包括以下步骤：
[0018]S41、将芯片放入烘箱中烘培，去除表面水分；
[0019]S42、将芯片放入匀胶机上进行除尘、滴胶、匀胶、甩胶和背面清洗，在芯片表面形成一层光刻胶；
[0020]S43、将芯片置于光刻机承片台上，进行对准和曝光；
[0021]S44、将芯片取下放到显影机上，随着显影机内部喷头喷出显影液，芯片上经过曝光的光刻胶逐步溶解之后，显出光刻版上的图形。
[0022]优选地，步骤S41中所述烘焙温度为150℃，烘焙时间为2h。
[0023]优选地，步骤S42中所述光刻胶的厚度为63000埃～67000埃。
[0024]一种硅片，应用如上所述的加工方法加工而成。
[0025]一种芯片，包含如上所述的硅片。
[0026]与现有技术相比，本专利技术解决了硅表面腐蚀坑影响芯片可靠性的问题，具体有益效果为：
[0027]本专利技术通过在硅表面生长一定厚度的SIPOS保护膜(含多晶)，能够改善表面电场，提高了表面击穿电压，利用CVD技术形成的氧化层起到介质层的作用；将光刻版上图形转移到光刻胶上，便于刻开区域被腐蚀；采用特定配方的腐蚀液，仅进行一步腐蚀即可实现有效腐蚀，有效地改善了在分步腐蚀过程中硅片表面腐蚀坑的问题，保证产品可靠性稳定，从而大大提高芯片的质量，并且节约了生产周期和降低了生产成本，解决了腐蚀时间过长，导致光刻胶脱落的问题，改善了产品击穿电压。
附图说明
[0028]图1为硅片表面生长SIPOS膜后截面示意图；
[0029]图2为硅片玻璃槽内生长玻璃后截面示意图；
[0030]图3为硅片表面生长氧化层后截面示意图；
[0031]图4为硅片光刻后截面示意图；
[0032]图5为硅片腐蚀后截面示意图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术的说明书附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的是，以下实施例仅用于更好地理解本专利技术的技术方案，而不应理解为对本专利技术的限制。
[0034]实施例1.
[0035]本实施例提供了一种硅片加工方法，包括以下步骤：
[0036]S1、利用CVD技术在硅片表面生长SIPOS保护膜，见图1所示；
[0037]S2、利用钝化技术在硅片的玻璃槽内生长玻璃，见图2；
[0038]S3、利用CVD技术在硅片表面生长一层薄的氧化层，见图3；
[0039]S4、利用光刻胶感光后发生化学反应，将光刻版上的图形转移到被腐蚀的硅片上，如图4所示；
[0040]S5、将硅片放入SIPOS+多晶腐蚀液中进行一步腐蚀，所述SIPOS+多晶腐蚀液由硝酸、氢氟酸和冰乙酸配制而成；
[0041]S6、腐蚀后去除光刻胶并清洗，得到表面具有所需图形的硅片，如图5所示。
[0042]本实施例通过在硅表面生长一定厚度的SIPOS保护膜(含多晶)，SIPOS保护膜能够改善表面电场，提高表面击穿电压；利用CVD技术形成的氧化层起到介质层的作用；将光刻版上图形转移到光刻胶上，便于刻开区域被腐蚀；采用新配制的腐蚀液，进行一步腐蚀，有效地改善了在分步腐蚀过程中硅片表面出现腐蚀坑问题，提高芯片的质量，保证产品可靠性稳定，节约了生产周期和降低了生产成本，解决了腐蚀时间过长，导致光刻胶脱落的问题，改善了产品击穿电压。
[0043]实施例2.
[0044]本实施例为对实施例1的进一步举例说明，所述SIPOS保护膜的厚度为5400埃～6600埃。
[0045]实施例3.
[0046]本实施例为对实施例1的进一步举例说明，所述氧化层的厚度为4000埃～6000埃。
[0047]实施例4.
[0048]本实施例为对实施例1的进一步举例说明，所述SIPOS+多晶腐蚀液中所述硝酸的质量浓度为50％～60％，所述氢氟酸的质量浓度为2.5％～3.5％，所述冰乙酸的质量浓度为6％～8％。
[0049]本实施例提供的特定组分和配方的腐蚀液，仅进行一步腐蚀即可实现有效腐蚀，有效地改善了在分步腐蚀过程中硅片表面腐蚀坑的问题，保证产品可靠性稳定，从而大大提高芯片的质量，并且节约了生产周期和降低了生产成本，解决了腐蚀时间过长，导致光刻胶脱落的问题，改善了产品击穿电压。
[0050]实施例5.
[0051]本实施例为对实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用CVD技术在硅片表面生长SIPOS保护膜；S2、利用钝化技术在硅片的玻璃槽内生长玻璃；S3、利用CVD技术在硅片表面生长一层薄的氧化层；S4、利用光刻胶感光后发生化学反应，将光刻版上的图形转移到被腐蚀的硅片上；S5、将硅片放入SIPOS+多晶腐蚀液中进行一步腐蚀，所述SIPOS+多晶腐蚀液由硝酸、氢氟酸和冰乙酸配制而成；S6、腐蚀后去除光刻胶并清洗，得到表面具有所需图形的硅片。2.根据权利要求1所述的硅片加工方法，其特征在于，所述SIPOS保护膜的厚度为5400埃～6600埃。3.根据权利要求1所述的硅片加工方法，其特征在于，所述氧化层的厚度为4000埃～6000埃。4.根据权利要求1所述的硅片加工方法，其特征在于，所述SIPOS+多晶腐蚀液中所述硝酸的质量浓度为50％～60％，所述氢氟酸的质量浓度为2.5％～3.5％，所述冰乙酸的质量浓度为6％～8％。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：于航，李铁男，董善伟，李大哲，
申请(专利权)人：吉林华微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：