[發明專利]一種提高硅片性能的方法

有效

• 申請號: 201510973553.X
• 申請日: 2015-12-21
• 公開（公告）號: CN106898541B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 王道強;陳宏胤
• 申請（專利權）人: 揚州虹揚科技發展有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/67;H01L21/673
• 代理公司: 11514 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司
• 代理人: 馬麗娜

本發明涉及一種提高硅片性能的方法，主要由以下步驟構成：原硅片清洗、排磷紙、磷擴、分片、單面噴砂、涂硼前清洗、涂硼、硼擴、硼分片、雙面噴砂、鍍鎳前清洗、一次鍍鎳、鎳燒結、二次鍍鎳，本發明利用中性紙在排磷紙工序中不同功能的使用以及泡沫墊在分片站的使用，本發明方法簡單，且產品性能好。

技術領域

本發明涉及硅片工藝技術領域，尤其涉及一種提高硅片性能的方法。

背景技術

傳統的二極管芯片制作工藝為以下步驟：原硅片清洗、排磷紙、磷擴、分片、單面噴砂、涂硼前清洗、涂硼、硼擴、硼分片、雙面噴砂、鍍鎳前清洗上述步驟中在排磷紙工序中不使用中性紙，此方法磷擴后硅片的反型層面積大，反型深度深，硅片卸舟時容易造成的缺角、破裂、暗傷等現象，硅片分片時容易造成缺角、破裂、暗傷等現象；

專利號為CN 103117336 A的專利：一種二極管芯片制作中硅片均勻擴散的方法，主要由以下步驟構成：原硅片清洗、排磷紙、擴磷、分片、單面噴砂、涂硼前清洗、涂硼、擴硼、雙面噴砂、鍍鎳前清洗、一次鍍鎳、合金、二次鍍鎳，所述排磷紙工序中使用石墨舟時硅片為垂直方式擴散，本發明對硅片擴散方式由原來的平衡方式改為垂直方式,這樣做可以提高反向恢復時間；VB更集中；平整度有改善，但是該發明沒有解決缺角、破裂和暗傷的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高硅片性能的方法，該方法解決了現有技術中二極管芯片制作中磷擴后硅片反型層面積大，反型深度深的技術難點，同時又解決了硅片在卸舟和分片時缺角、破裂、暗傷等諸多問題。另外，本發明可避免磷源在硅片表面因自然風干或加熱而導致的凝聚，從而有效提高了擴散的均勻性，且避免了擴散結反滲到硅片的另外一面，造成硅片性能降低。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種提高硅片性能的方法，包括以下步驟：

(1)原硅片清洗：通過氫氟酸溶液、氫氧化鉀溶液、哈摩粉溶液、熱純水超聲清洗工序對硅片進行表面清洗，然后烘干，其中熱純水溫度為75～85℃；

(2)排磷紙：將中性紙對折兩次后，放置在石英棒上，讓硅片與石英棒隔離，然后石英棒上方的硅片采用：磷紙、硅片、中性紙、硅片、磷紙，依次排列的方式進行排列；

(3)磷擴：將疊好的硅片放入石英管中進行加熱，完成加熱后，進入磷高溫爐進行加熱，加熱完成后，取出自然冷卻，等待分片；

(4)分片：將硅片放入泡酸花籃，然后丟入氫氟酸液中浸泡，然后通過哈摩粉超聲清洗、沖水進行清洗，清洗完成后，放入異丙醇中浸泡，浸泡完成后，放置在墊有濾紙的不銹鋼盤子中，然后送進烘箱烘烤，烘烤完成后，進行分片；

(5)單面噴砂：將硅片送入真空吹砂室中進行單面噴砂；

(6)涂硼前清洗：在純水和哈摩粉溶液中進行超聲清洗，然后放入常溫純水進行清洗，清洗完成后，通過混酸腐蝕，其中混酸為硝酸：冰乙酸：氫氟酸按照18:1:1的比例混合而成，再經過常溫純水沖洗和哈摩粉超聲清洗，最后通過甩干機刷干，最后送入烘箱中進行烘干；

(7)涂硼：將硼液均勻的涂在旋轉的硅片上，將涂好的硅片進行加熱，然后在附磷面上傾灑鋁粉，然后將硅片疊于石英舟上，通過擋片塞緊；

(8)擴硼：將載有硅片的石英舟放入擴散爐中加熱，完成后，放置在常溫冷卻；

(9)雙面噴砂：將硅片放入真空吹砂室進行雙面噴砂；

(10)鍍鎳前清洗：將噴砂后的硅片放入氫氧化鉀溶液中浸泡，然后依次用純水清洗，哈摩粉溶液超聲清洗兩次，熱純水繼續超聲清洗，其中熱純水溫度為75～85℃，最后用純水沖洗；

(11)通過以上方法可以得到一個性能較好的硅片，最后進行一次鍍鎳、鎳燒結和二次鍍鎳。