[發明專利]光阻玻璃芯片全自動腐蝕工藝

在審

• 申請號: 202010196193.8
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111341656A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 黃小鋒;屠星宇
• 申請（專利權）人: 常州星海電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L21/308;H01L21/02
• 代理公司: 常州市華信天成專利代理事務所(普通合伙) 32294
• 代理人: 何學成

本發明屬于光阻玻璃生產領域，具體涉及光阻玻璃芯片全自動腐蝕工藝，包括如下步驟：S1設定開溝深度、S2計算開溝時間、S3溝槽腐蝕、S4溢流沖洗、S5溝深測定、S6基片轉移，其中若S5溝深測定中溝深符合設定的開溝深度，機械臂將測定基片復位，并將裝有基片的支架轉移至下一工序；若S5溝深測定中溝深未達到設定的開溝深度，機械臂將測定基片復位，并將裝有基片的支架轉移至腐蝕槽中，重復步驟S2，直至溝深符合設定要求。該全自動腐蝕工藝可以自動測量基片開溝深度，精準度高；刻蝕合格后的基片通過機械臂轉移至下一工序，省時省力，節約人工成本。

技術領域

本發明屬于光阻玻璃生產領域，具體涉及光阻玻璃芯片全自動腐蝕工藝。

背景技術

GPP(玻璃鈍化)芯片作為電力電子設備中必不可少的器件，目前玻璃鈍化有刀刮法、電泳法和光阻法三種方法，其中光阻法玻璃鈍化芯片較刀刮法、電泳法可靠性高，光阻法玻璃鈍化芯片將逐步取代目前的刀刮法芯片。

光阻法玻璃鈍化工藝在制作過程中，化學腐蝕是比較關鍵的一道工序，是將經過光刻后的單晶硅基片放入低溫混酸中，將未被光刻膠保護的部分通過化學反應的方式腐蝕掉，在反應一定時間后，腐蝕深度超過硼面結深，此時芯粒也就有了基本的電性。光阻法中溝槽腐蝕的情況與光阻玻璃芯片的質量密切相連；溝槽太窄，在二次曝光中，芯粒邊緣的鈍化玻璃寬度不夠，玻璃鈍化層將被破壞，起不到保護的效果；溝槽太寬，芯粒臺面會變小，會導致VF、正向浪涌等參數不符合要求；溝槽太深，芯片在流轉過程中容易被破壞，導致損耗顯著增加；溝槽太淺，常規電性達不到要求，可能導致整片報廢。因此，在達到目標腐蝕深度前，通常會進行多次人工測量與加工，保證最終腐蝕后達到理想深度，而這一過程費時費力，誤差大，產品精度低，人工成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對上述缺陷，本發明提供一種光阻玻璃芯片全自動腐蝕工藝，可以自動測量基片開溝深度，精準度高；刻蝕合格后的基片通過機械臂轉移至下一工序，省時省力，節約人工成本。

本發明解決其技術問題采用的技術方案如下：光阻玻璃芯片全自動腐蝕工藝，包括以下步驟：

S1，設定開溝深度：在控制系統上預先設定開溝深度；

S2，計算開溝時間：根據腐蝕液的腐蝕速率和待開溝深度，計算開溝時間；

S3，溝槽腐蝕：將限定有基片的支架浸沒在裝有腐蝕液的腐蝕槽中；

S4，溢流沖洗：將限定有基片的支架提起并設置在溢流槽內，溢流槽中清洗液沖洗吸附在基片上的腐蝕液，將已開溝深度暴露出；

S5，溝深測定：機械臂從支架上抽取一待測基片，將待測基片設置在光學顯微鏡進行檢測，具體將待測基片置于載片玻璃上，載片平臺快速平移，激光測得多個距離的極大值H，極小值h，并計算溝深

S6，基片轉移：若S5溝深測定中溝深符合設定的開溝深度，機械臂將測定基片復位，并將裝有基片的支架轉移至下一工序；若S5溝深測定中溝深未達到設定的開溝深度，機械臂將測定基片復位，并將裝有基片的支架轉移至腐蝕槽中，重復步驟S2，直至溝深符合設定要求。

該光阻玻璃芯片全自動腐蝕工藝，通過控制系統預設開溝深度，并自動計算開溝時間，將基片放入腐蝕槽中腐蝕，并通過機械臂和光學顯微鏡配合，即使測量出基片當前開溝深度，并通過控制系統計算仍需加工的時間，一方面省去了人工測量，大大節約了人力，且由于該工藝為全自動控制，精準度高，另一方面過程可控，避免出現溝槽太淺或太深而造成基片報廢，降低生產誤差，提高產品質量。

進一步的，所述S3溝槽腐蝕中的腐蝕槽包括裝有高濃度粗腐蝕液的粗腐蝕槽、裝有腐蝕速率較低的精腐蝕液的精腐蝕槽，根據腐蝕液的腐蝕特性，計算S2開溝時間。

所述S3溝槽腐蝕操作時，將限定有基片的支架浸沒在裝有粗腐蝕液的粗腐蝕槽中，先腐蝕一段時間，再將經過初步腐蝕的基片支架轉移至裝有精腐蝕液的精腐蝕槽中；