專利名稱：硅平面半導(dǎo)體器件的玻璃鈍化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的玻璃鈍化工藝，特別是硅平面半導(dǎo)體器件的表面PN結(jié)玻璃鈍化工藝。
技術(shù)背景當(dāng)今硅平面半導(dǎo)體器件的表面鈍化工藝，是采用在硅片表面化學(xué)氣相淀 積多晶硅SIPOS薄膜或者摻磷的二氧化硅^PSG薄膜。其工藝原理是利 用化學(xué)惰性氣體(H2、 N2、 Ar等)攜帶反應(yīng)源氣體(磷烷、硅烷)以層流 的方式進(jìn)入反應(yīng)室，到達(dá)被預(yù)先加熱至反應(yīng)溫度的襯底。在襯底上方的層流 層中，載氣中的反應(yīng)源分子穿過滯留層，分解并擴(kuò)散至晶體表面，經(jīng)物理和 化學(xué)過程，可控地淀積到襯底上，形成需要的淀積層。該工藝依賴于昂貴的 化學(xué)氣相淀積反應(yīng)設(shè)備，因此生產(chǎn)成本高。長期以來，在半導(dǎo)體器件制造領(lǐng) 域，人們不斷進(jìn)行工藝創(chuàng)進(jìn)，力求降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的性價(jià)比。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用玻璃鈍化膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的SIPOS或者PSG膜 對(duì)平面半導(dǎo)體器件進(jìn)行表面PN結(jié)保護(hù)的工藝方法，以降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明技術(shù)方案是將光刻膠和玻璃粉的混合液均勻涂敷在完成了擴(kuò)散 工序待表面鈍化的硅片的表面，置于烘箱內(nèi)進(jìn)行前烘；然后送入曝光機(jī)內(nèi)曝 光，再進(jìn)行顯影，去除不必要的光刻膠和玻璃粉；將顯影后的硅片裝入載片 舟，推入擴(kuò)散爐進(jìn)行去膠；再將硅片裝上載片舟，推入擴(kuò)散爐，升溫至820 °C，在02氣氛中燒結(jié)20分鐘后將載片舟拉出，取下硅片，即成。本發(fā)明將玻璃粉和光刻膠混合后涂敷在硅片的每一個(gè)芯片表面，利用光 刻的方法去除不必要的玻璃粉和光刻膠，再經(jīng)過去膠，將留在硅片表面的光 刻膠去除，在PN結(jié)部位留下玻璃粉，并在高溫下燒結(jié)以形成玻璃鈍化保護(hù)膜。本發(fā)明生產(chǎn)工藝過程所用的設(shè)備完全可采用通常的臺(tái)面半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)設(shè)備，省去了昂貴的CVD專用設(shè)備的投資，降低了生產(chǎn)成本，工藝操 作簡單，易于實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了對(duì)平面半導(dǎo)體器件的表面PN結(jié)保護(hù)。該工藝的 發(fā)明，突破了傳統(tǒng)的理念，實(shí)現(xiàn)了不用化學(xué)氣相淀積方法也能生產(chǎn)平面半導(dǎo) 體器件的夢想。本發(fā)明所述混合液中光刻膠和玻璃粉質(zhì)量百分比分別為40% 60%、 40% 60%。合適的混合比目的是保證涂覆在硅片表面的混合液有一定的粘 度，以便于操作，并保證涂覆均勻，達(dá)到鈍化保護(hù)的目的。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，本發(fā)明還在所述涂敷前，將所述硅片進(jìn)行化學(xué)清洗 并甩干。


圖1為本發(fā)明擴(kuò)散片被覆蓋混合液后的芯片結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明完成后的芯片結(jié)構(gòu)示意。附圖中，l為玻璃鈍化保護(hù)膜，2為擴(kuò)散后在硅片表面形成的Si02 ， 3 為光刻膠和玻璃粉混合液的涂敷層。
具體實(shí)施方式
將光刻膠和玻璃粉按照以4: 6或6: 4的比例混合均勻，制成混合液，待用。取完成了擴(kuò)散工序待表面鈍化的硅片，進(jìn)行嚴(yán)格的化學(xué)清洗并甩干， 把配制的光刻膠和玻璃粉的混合液均勻涂敷在硅片2的表面(如圖1)，并 裝入片架，放入烘箱，在150土5。C溫度條件下進(jìn)行前烘，然后送入曝光機(jī) 內(nèi)曝光，再進(jìn)行顯影以去除不必要的光刻膠和玻璃粉。將顯過影的硅片裝入 載片舟，推入擴(kuò)散爐，進(jìn)行去膠，再將硅片裝上載片舟，推入擴(kuò)散爐，升溫 至820。C，在02氣氛中燒結(jié)20分鐘，結(jié)束后將載片舟拉出，取下硅片，這 樣在硅片表面的PN結(jié)處就覆蓋了一層玻璃鈍化保護(hù)膜1 (見圖2)。權(quán)利要求
1、硅平面半導(dǎo)體器件的玻璃鈍化方法，其特征在于將光刻膠和玻璃粉的混合液均勻涂敷在完成了擴(kuò)散工序待表面鈍化的硅片的表面，置于烘箱內(nèi)進(jìn)行前烘；然后送入曝光機(jī)內(nèi)曝光，再進(jìn)行顯影，去除不必要的光刻膠和玻璃粉；將顯影后的硅片裝入載片舟，推入擴(kuò)散爐進(jìn)行去膠；再將硅片裝上載片舟，推入擴(kuò)散爐，升溫至820℃，在O2氣氛中燒結(jié)20分鐘后將載片舟拉出，取下硅片，即成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述硅平面半導(dǎo)體器件的玻璃鈍化方法，其特征在 于所述混合液中光刻膠和玻璃粉質(zhì)量百分比分別為40% 60%、40% 60%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述硅平面半導(dǎo)體器件的玻璃鈍化方法，其特征在 于在所述涂敷前，將所述硅片進(jìn)行化學(xué)清洗并甩干。
全文摘要
硅平面半導(dǎo)體器件的玻璃鈍化方法，涉及一種半導(dǎo)體器件的玻璃鈍化工藝，特別是硅平面半導(dǎo)體器件的表面PN結(jié)玻璃鈍化工藝。本發(fā)明將玻璃粉和光刻膠混合后涂敷在硅片的每一個(gè)芯片表面，利用光刻的方法去除不必要的玻璃粉和光刻膠，再經(jīng)過去膠，將留在硅片表面的光刻膠去除，在PN結(jié)部位留下玻璃粉，并在高溫下燒結(jié)以形成玻璃鈍化保護(hù)膜。本發(fā)明生產(chǎn)工藝過程所用的設(shè)備完全可采用通常的臺(tái)面半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)設(shè)備，省去了昂貴的CVD專用設(shè)備的投資，降低了生產(chǎn)成本，工藝操作簡單，易于實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了對(duì)平面半導(dǎo)體器件的表面PN結(jié)保護(hù)。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101667535SQ20091018240
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者明 周, 程萬坡, 顧理健 申請(qǐng)人:南通明芯微電子有限公司