[發明專利]一種平面型固體放電管芯片制造工藝用硅片制備方法

無效

• 申請號: 201110273396.3
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102324386A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 黃國勇
• 申請（專利權）人: 宜興市環洲微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L21/67
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明涉及一種芯片制造工藝，尤其是除去加工表面殘留的損傷層，以獲得平整，光潔，無損傷層的硅片制作工藝，具體地說是一種平面型固體放電管芯片制造工藝用硅片制備方法。?

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背景技術

目前，平面型固體放電管芯片制造工藝流程為：單晶硅、電阻檢測、酸腐蝕、拋光、氧化、光刻、硼擴、光刻、磷擴、光刻、表金、光刻、合金、測試、劃片、挑廢、芯片入庫。可見，常規平面型二三極管芯片制造工藝中，想要獲得厚度符合要求、表面致密均勻的硅片需要經過酸腐蝕和拋光的步驟。?

拋光工藝的目的要求是：進一步除去加工表面殘留的損傷層，以獲得平整，光潔，無損傷層，具有一定厚度的晶片。要求：厚度為21±1絲，表面無拉絲、白霧、桔皮狀、水跡，并每片厚度均勻，片與片厚度一致。?

拋光工藝的準備工作包括:?

1、將腐蝕硅片用千分尺按厚度分檔（要求：每當厚度范圍0.5絲）。

2、將拋光盤放在電爐上開啟電源待溫度升到100—150攝氏度時，將拋光臘均勻地涂化在拋光盤上，然后取出一檔硅片正面向上排帖在拋光盤上,自然冷卻。?

3、四氯化碳棉球將多余的拋光臘擦掉,然后用肥皂水將其擦拭干凈然后把拋光盤放入水池用流動水將肥皂水沖凈待用。?

拋光工藝的操作過程包括：?

1、?將拋光盤正面朝下放在拋光機上，用壓盤壓住拋光盤將其固定。

2、?打開電源（包括電動機和電泵電源）將壓力調至1.8公斤,記錄時間。?

3、時間到后切斷電源，用凈水沖洗后將拋光盤取出,放到電爐上待溫度升到100—150攝氏左右，取下硅片。?

4、雙面型必須重復準備過程1-3和操作過程1-3。?

5、測量硅片厚度并檢查表面光潔度。?

6、點清硅片數量并填寫隨工單，流入下工序。?

拋光工藝中需要注意:?1、拋光液的PH=8—9之間，溫度:25攝氏度左右；2、重疊堆放時不能過多,以免底下硅片被壓碎。拋光工藝流程缺點有：A、工藝復雜；B、操作繁瑣且能耗大；C、硅片一致性差；D、表金歐姆接觸面積小；E、破片率高。?

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發明內容

本發明的目的是針對常規平面型二三極管芯片制造工藝中，想要獲得厚度符合要求、表面致密均勻的硅片需要經過酸腐蝕和拋光的步驟，其中拋光工藝流程存在工藝復雜、操作繁瑣且能耗大、所得硅片一致性差、表金歐姆接觸面積小和破片率高的問題，提出一種平面型固體放電管芯片制造工藝用硅片制備方法。?

本發明的技術方案是：?

一種平面型固體放電管芯片制造工藝用硅片制備方法，它包括以下步驟：

首先，對硅片進行酸腐蝕去除硅，得到一定厚度的硅片；

其次，對厚度變薄的硅片進行堿腐蝕至硅片的表面致密均勻，即為硅片表面晶粒直徑大于200um，硅片中心厚度與邊緣厚度相差小于20um；

最后，對表面致密均勻的硅片進行二次酸腐蝕，得到符合厚度要求、表面致密均勻的硅片。

本發明的方法包括以下步驟：?

（a）、將酸腐蝕液倒入恒溫腐蝕槽內，溫度控制在5-10攝氏度，取硅片放入腐蝕槽內腐蝕，時間為120-180s，使得硅片厚度為目標硅片厚度的1.20-1.31倍，用水沖洗15-20min，待堿腐蝕；

（b）、將厚度變薄的硅片放入堿腐蝕液中，加熱煮沸，然后室溫冷卻，時間為5-10min，直到厚度為目標硅片厚度的1.10-1.20倍，使用沸水去除硅片上殘余的堿液，用去離子水沖洗?15-20min，待酸腐蝕，堿腐蝕后的硅片表面致密均勻；

（c）、將酸腐蝕液倒入恒溫腐蝕槽內，溫度控制在5-10攝氏度，取堿腐蝕后的硅片放入腐蝕槽內腐蝕，時間為120-180s，使得硅片達到目標厚度，用水沖洗25-30min，烘干，得到厚度符合要求的硅片。

本發明中，在步驟（a）之前，對硅片進行表面清洗，然后烘干硅片待腐蝕。?

本發明的對硅片進行表面清洗的清洗液采用氨水、雙氧水和去離子水按一定比例配成。?

本發明的步驟（a）中，所述的酸腐蝕液采用硝酸、氫氟酸、冰乙酸按一定比例配成。?

本發明的步驟（b）中，所述的堿腐蝕液采用氫氧化鉀、去離子水按一定比例配成。?

本發明的步驟（c）中，所述的二次酸腐蝕的酸腐蝕液采用硝酸、氫氟酸、冰乙酸按一定比例配成。

本發明的硅片少于20片。?