硅整流器件的电泳法玻璃钝化工艺

摘要

本发明涉及一种硅整流器件的玻璃钝化工艺，特别涉及一种硅整流器件的电泳法玻璃钝化工艺，首先用混酸将经光刻后的扩散硅片腐蚀出PN结沟槽，然后将丙酮、玻璃粉、硝酸按比例混合，配制成电泳液。使用电泳装置，利用电泳法将玻璃粉均匀的沉积在硅PN结台面沟槽中，最后在温度820℃的纯氧气条件下，将电泳处理后硅片进行玻璃烧成。该工艺能有效地控制硅PN结沟槽玻璃钝化层厚度，使制成的器件的反向电性能稳定。

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅整流器件的玻璃钝化工艺，特别涉及一种硅整流器件的电泳法玻璃钝化工艺。

技术背景

当前，硅整流器件的芯片多采用玻璃钝化，而方法有几种，较为普遍的是刀刮法、光阻玻璃法等，其中刀刮法工艺相对简单，但由于是人工涂敷玻璃粉，玻璃钝化膜薄厚均匀性较难控制；而光阻玻璃法在进行钝化时引用光刻胶，受光刻胶材料纯度的影响，其产品稳定性不易控制，器件反向漏电流不稳定，可靠性差。

发明内容

鉴于以上技术上存在的不足，本发明提供一种硅整流器件的电泳法玻璃钝化工艺，其技术方案是：该方法包括以下工艺步骤：

(1).将扩散后硅片在高温1120℃下分别通干氧、湿氧、干氧，进行氧化；

(2).再将氧化后硅片进行涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜等光刻过程，做好光刻图形；

(3).将硝酸、氢氟酸、乙酸按以下的比例配制成混酸腐蚀液：

硝酸：30～65％

氢氟酸：15～30％

乙酸：10～45％

然后将光刻后的硅片进行腐蚀，刻蚀出PN结沟槽；

(4).配制电泳液：将丙酮、玻璃粉、硝酸按照以下的比例配制成电泳液：

丙酮：80～97％

玻璃粉：2～19％

硝酸：0.005～1％

(5).将装有电泳液的石英方杯放置在电泳装置中，启动超声波进行超声15min，即可进行电泳；

(6).将电泳后的硅片在温度为820℃的氧气氛围下进行玻璃烧成。

本发明的特点是：该工艺能有效地控制硅PN结沟槽玻璃钝化层厚度，使制成器件的反向电性能稳定。

具体实施方式

下面根据具体实例描述本发明实施过程：

将扩散后硅片放在温度为1120℃的氧化炉中，在干氧、湿氧、干氧的气氛下生长保护膜，时间分别为干氧20min、湿氧60min、干氧20min，氧化膜厚度为8000埃——9000埃，将生长氧化膜的硅片进行光刻。

将硝酸、氢氟酸、乙酸按以下的比例：

硝酸：2500mL

氢氟酸：1000mL

乙酸：1500mL

依次倒入腐蚀槽。将光刻后硅片放入混酸液中腐蚀出PN结台面，并超声清洗干净。

将丙酮、玻璃粉(SiO2、PbO)、硝酸按照以下的比例配制成电泳液：

丙酮：5100g

玻璃粉：840g

硝酸：60mg

依次倒入石英杯中，配制成电泳液，超声15min。

将腐蚀出沟槽的硅片装到电泳架上，将电泳架安到电泳装置上，并设定电泳时间为5min，进行电泳，使玻璃粉沉积到硅片沟槽中。

电泳结束后，取出硅片，放到石英舟中。

烧成炉的温度调到820℃，接通氧气，将放有电泳后硅片的石英舟放到烧成炉中，使玻璃粉熔融，时间为20min。