[发明专利]超大功率光阻玻璃芯片生产工艺

权利要求书

1.超大功率光阻玻璃芯片生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，匀胶：采用光刻胶将硅片P、N面进行涂覆保护；

S2，一次光刻：通过对硅片P面表面设置尺寸为100—135mil的光刻板对光刻胶进行曝光显影，完成一次光刻，外表面形成光刻图形，硅片上形成无光刻胶保护的沟槽腐蚀区；

S3，沟槽腐蚀：将硅片在低温混合酸中进行腐蚀，在光刻胶的保护下，硅片的P面进行选择性化学腐蚀，无光刻胶保护的沟槽腐蚀区会将P-N结刻蚀穿，P-N结表面腐蚀成镜面；

S4，HCl清洁：对腐蚀后的硅片通入HCl气体清洁，HCl气体冲刷沟槽腐蚀时引入的杂质离子，反应时气体压强为150—500mtorr，温度为500—650℃；时间为30—60min。

S5，SIPOS：在500—800℃，气压为100—750mtorr条件下，先向体系中通入SiH₄，通入1—5min后向体系中同时通入SiH₄与N₂O，通入时间为60min—120min，硅片P+面沉积生成氧化层；

S6，二次匀胶：将光刻胶和玻璃粉混合的光阻玻璃均匀覆盖在完成SIPOS沉积后的硅片P+面和沟槽中；

S7，二次光刻：通过高精密定位的自动曝光机和喷淋式显定影，清除芯粒表面窗口面与沟槽中央残留的光阻玻璃；

S8，玻璃钝化：在400—600℃时烧去光刻胶；在750—900℃时，玻璃粉烧成玻璃，形成二极管芯片P-N结与鸟嘴的钝化保护层；

S9，LTO：在气压为100—750mtorr条件下，向体系中通入SiH₄与O₂，两者在硅片表面生成SiO₂保护膜，所述SiO₂保护膜覆盖在硅片P面和沟槽中；

S10，三次匀胶、三次光刻：烧结后形成的玻璃层和沟槽再次用光刻胶涂覆，再通过曝光显影实现光刻胶保护；

S11，去氧化层和金属化：去除芯粒窗口表面氧化层，然后在其表面金属化，即在硅片P+面和N+面镀上镍层，然后经过合金手段，使镍与硅反应形成欧姆接触，形成P+面和N+面的欧姆接触电电极；

S12，锯片裂片：在沟槽的中心线进行切割，切割后分裂成单个的玻璃钝化芯片。

2.如权利要求1所述的超大功率光阻玻璃芯片生产工艺，其特征在于：所述S7二次光刻时喷淋式显定影所用的喷淋头与基片垂直，喷淋时的压强为15～20psi；流量为30～40mL/min。

3.如权利要求1所述的超大功率光阻玻璃芯片生产工艺，其特征在于：所述S11去氧化层和金属化中合金手段为在氮气保护下，反应温度为550—750℃，镀在硅上的镍层与硅反应生成镍硅合金。

4.如权利要求1所述的超大功率光阻玻璃芯片生产工艺，其特征在于：所述S11去氧化层和金属化后，还包括S11-1，芯片测试，对金属化的硅片进行电性能测试，不合格的硅片打上墨点标记。

5.如权利要求1所述的超大功率光阻玻璃芯片生产工艺，其特征在于：所述S1匀胶、S6二次匀胶及S10三次匀胶采用的光刻胶颗粒为0.5μm—200μm。

6.如权利要求1所述的超大功率光阻玻璃芯片生产工艺，其特征在于：所述S3沟槽腐蚀中的混合酸为氢氟酸和硝酸与冰乙酸、硫酸中的一种或两种混合。