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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高性能整流管芯片的制作工艺,属于半导体。
技术介绍
1、通常,普通整流管芯片(standardrectifierchip,std)的制备方法包括:将硅片依序进行表面处理、磷扩、分片、单片减薄处理、硼扩、分片、表面处理、开沟、玻烧、金属化等,最后进行切割包装。
2、但是,现有的普通整流管芯片制备过程中,所采用的开沟处理方法一般是通过硅与酸发生化学反应(即化学蚀刻)来形成沟槽,此过程时间较长,大约为15min左右完成开沟。
3、如图1所示,化学反应后所形成的沟槽,沟槽横截面为弧形,由于在化学蚀刻之前,会在硅片表面、无需开沟区域涂覆保护胶,使硅片表面无需开沟区域不参与化学反应,所以沟槽槽顶的两侧边缘会形成鸟嘴状结构5,化学反应时间越长,沟槽槽顶两侧的形状越不规则,鸟嘴状结构就更加凸出,会造成沟槽内玻璃层厚度有差异,可能引起鸟嘴尖角放电。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足,提供一种高性能整流管芯片的制作工艺,以改进现有化学蚀刻的开沟处理方法,缩短开沟时间,改善沟槽形貌,提高芯片性能,保证芯片质量。
2、本专利技术的技术方案如下:
3、一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,该芯片在制备过程中,所采用的开沟处理方法包括:
4、将需要开沟处理的硅片在清洗后,先用激光切割,形成初步加工沟槽,沟槽的深度在15-20μm;
5、然后,使用切割刀片在初步沟槽的基础上进行切割,切割刀片的
6、最后,对深度加工沟槽进行化学蚀刻,将硅片浸泡混酸处理,蚀刻时间3-6min,温度-5—-10℃,形成所需的有效沟槽。
7、上述方案中,改变原有开沟处理时只采用化学蚀刻的方法,创新性地采用先激光切割、再刀片切割、最后化学蚀刻的组合式开沟处理方法,缩短了开沟时间,改善了沟槽形貌。先用激光切割,形成初步加工沟槽,便于引导后续步骤中刀片进入开沟区域,能够大大减少刀片切割可能产生的应力破坏,不容易破片;采用刀片切割,便于加大沟槽尺寸,清扫开沟产生的硅粉,缩减开沟时间;改进后方案中所采用的化学蚀刻,可以改善物理开沟后沟槽表面光滑度,相较于以前的化学蚀刻方法,缩短了化学蚀刻时间,改善了沟槽形貌。
8、进一步的,对于切割刀片处理后形成深度加工沟槽的硅片,在化学蚀刻之前,先进行清洗,再进行一次黄光处理。
9、进一步的,上述一种高性能整流管芯片的制作工艺,包括以下步骤:
10、1)将硅片进行清洗,然后依次进行磷扩、硼扩;
11、2)将硼扩后的硅片进行上述开沟处理;
12、3)将开沟处理后的硅片进行rca清洗,去除硅片表面(包括沟槽)有机物以及杂质;
13、4)将rca清洗后的硅片进行lpcvd,在硅片表面(包括沟槽)生成半绝缘多晶硅膜;
14、5)将步骤4)处理后的硅片,进行光阻玻璃涂布,然后进行曝光、显影,得到所需图形;
15、6)将步骤5)处理后的硅片,进行玻璃高温烧结,在表面形成玻璃钝化;
16、7)将步骤6)处理后的硅片,进行lto,生成氧化膜,然后进行三次黄光处理,去除多余钝化层;
17、8)将步骤7)处理后的硅片,进行表面金属化,然后对硅片进行测试、切割,得到高性能整流管芯片。
18、上述技术方案,改变了现有普通整流管芯片的制备方法,由原来的直接采用浸泡混酸的化学蚀刻开沟方式,变为先通过物理方式开沟(为避免直接采用刀片切割致使应力集中释放而破片,采用先激光再刀片的物理方式开沟),再用化学方式进一步加工的方法,缩短了化学蚀刻开沟时间,改善沟槽鸟嘴状结构过于凸出的情况,保证了沟槽的形状,便于深尺寸沟槽的开沟,进一步提高了产品的电压,玻璃层厚度均匀,降低了产品漏电。
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1.一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,该芯片在制备过程中,所采用的开沟处理方法包括:
2.根据权利要求1所述的一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,所述初步加工沟槽的深度在15-20μm。
3.根据权利要求2所述的一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,所述切割刀片的宽度为100μm。
4.根据权利要求3所述的一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,所述深度加工沟槽的宽度为100μm、深度为70μm。
5.根据权利要求1或4所述的一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,对切割刀片处理后的硅片进行清洗,然后进行一次黄光处理。
6.根据权利要求5所述的一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,在进行化学蚀刻时,将硅片浸泡混酸处理,时间为3-6min,温度-5—-10℃。
7.根据权利要求6所述的一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,该芯片在制备过程中,所采用的开沟处理方法包括:
2.根据权利要求1所述的一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,所述初步加工沟槽的深度在15-20μm。
3.根据权利要求2所述的一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,所述切割刀片的宽度为100μm。
4.根据权利要求3所述的一种高性能整流管芯片的制作工艺,其特征是,所述深度加工沟槽的宽...
【专利技术属性】
技术研发人员:王超,钱林春,焦丹钧,刘宗帅,
申请(专利权)人:江苏汀普微电子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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