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CN111816574B - 一种uv膜模板及利用uv膜模板实现洁净玻璃钝化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种UV膜模板及利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，UV膜模板，包括UV膜，UV膜上设有若干段镂空区，相邻镂空区端部之间形成UV膜连接区。本发明利用了UV膜自身有粘性粘贴到硅片表面，刮涂时采用镂空区对玻璃进行选择性填入芯片槽，芯片槽填充后除去UV膜模板，可彻底清除残留的玻璃粉，解决了现有技术中刮涂玻璃钝化时硅片表面清洁不净的技术问题；本发明获得了良好的玻璃钝化效果，可以非常好的保护PN结界面；本发明玻璃有效地保护到了上沿，避免了光刻胶涂布不好的问题。

Description

一种UV膜模板及利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法
技术领域
本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种UV膜模板及利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法。
背景技术
目前半导体行业内器件的耐压主要实现方式是靠钝化。而其中典型的台面器件是靠台面槽内填充玻璃来实现可靠的耐压。用玻璃来进行钝化主要有三种方法：刀刮法、光阻法和电泳法，其中光阻和电泳对设备要求高，投资大，过程控制复杂，工艺稳定性差，成本高，普及率不高。而刀刮法设备简易，投资低，工艺也操作简单，普及率最高。
刀刮法虽然有很多优点，但同时也存在弊端。典型的是此方法需进行表面除净处理(因刀刮时整个表面都有玻璃)，既不易除彻底，同时除净会导致芯片槽内的玻璃受到损伤，导致需保护的界面玻璃缺损，此缺损会导致电压变坏，产品报废或早期失效，使芯片电性变差、可靠性降低，给质量带来隐患，另外，硅片生产过程中需要多次光刻，需要涂布液态光刻胶以阻挡酸液的腐蚀，而常规玻璃有不完整的边界处光刻胶很难保护，导致后期腐蚀时玻璃层被破坏，最终会导致产品报废或早期失效。
发明内容
本发明目的在于提供一种UV膜模板及利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，解决了现有技术中采用刮涂法玻璃钝化时，硅片表面清洁不净、和芯片槽内玻璃易收到损伤的技术问题。
本发明所述的UV膜模板，包括UV膜，UV膜上设有若干段镂空区，相邻镂空区端部之间形成UV膜连接区。
所有镂空区与所有UV膜连接区形成的形状与硅片上芯片槽对应。
UV膜连接区宽度为大于0mm并且小于0.3mm。
硅片为GPP类二极管、三极管、可控硅芯片中的一种。
UV膜连接区为2-4处。
本发明所述利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，包括如下步骤：
(1)在UV膜上根据硅片芯片槽的图形镂空出多段镂空区，相邻镂空区端部之间形成UV膜连接区，根据芯片图形在硅片上的位置将UV膜裁切成与硅片尺寸相符的形状，利用显微镜将UV膜贴在硅片上，镂空区对应硅片上芯片槽；
(2)在UV膜表面刮涂玻璃粉，玻璃粉进入芯片槽内，刮涂完毕后，烘干将带UV膜的硅片放置于UV灯下照射，即可将UV膜取下，除了芯片槽以外的区域玻璃得以彻底清除。
镂空处理的方式为激光或磨具镂空。
烘干处理的工艺为：温度为80-100℃，时间为3-10min。
UV膜光照功率为80-120mW/cm，照射时间为40-45s。
本发明的原理为：本发明利用了UV膜自身有粘性，而UV光照后粘性基本消除的特性，实现了选择性填充，本发明利用UV膜根据芯片槽图形镂空出镂空区，以便于玻璃的填入，镂空区之间的UV膜连接区，以保证整个膜的完整且不易变形，当UV膜模板粘贴覆盖在硅片表面时，由于限定了UV膜连接区宽度为大于0mm并且小于0.3mm，填充玻璃浆-乳胶液时会自动进入连接区下方芯片槽内。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果。
(1)本发明利用了UV膜自身有粘性粘贴到硅片表面，刮涂时采用镂空区对玻璃进行选择性填入芯片槽，芯片槽填充后除去UV膜模板，可彻底清除残留的玻璃粉，解决了现有技术中刮涂玻璃钝化时硅片表面清洁不净的技术问题；
(2)本发明获得了良好的玻璃钝化效果，可以非常好的保护PN结界面；
(3)本发明玻璃有效地保护到了上沿，避免了光刻胶涂布不好的问题。
附图说明
图1为本发明实施例1中UV膜模板结构示意图；
图2为本发明实施2中硅片玻璃钝化后结构示意图，其中：a为常规玻璃钝化；b为利用UV膜模板玻璃钝化。
图中：1、UV膜 2、镂空区 3、UV膜连接区 4、N-Si硅片 5、玻璃钝化层 6、芯片槽 7、玻璃钝化层上边沿。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明做进一步说明
实施例1
如图1所示，本发明所述的UV膜1上设有4段镂空区2，相邻镂空区2端部之间形成UV膜连接区3。
所有镂空区2与所有UV膜连接区3形成的形状与硅片上芯片槽对应。
UV膜连接区3宽度为0.2mm。
UV膜连接区3为4处。
本实施例进行玻璃钝化的硅片为型号BTB16,3.92mm*3.92mm的可控硅芯片。
实施例2
本发明所述的利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，包括如下步骤：
(1)在UV膜1上根据硅片芯片槽的图形镂空出4段镂空区2，相邻镂空区2端部之间形成UV膜连接区3，根据芯片图形在硅片上的位置将UV膜1裁切成与硅片尺寸相符的形状，利用显微镜将UV膜1贴在硅片上，镂空区2对应硅片上芯片槽；
(2)在UV膜1表面刮涂玻璃乳胶液，玻璃乳胶液进入芯片槽内，刮涂完毕后，烘干将带UV膜1的硅片放置于UV灯下照射，即可将UV膜1取下，除了芯片槽以外的区域玻璃得以彻底清除。
镂空处理的方式为激光镂空。
烘干处理的工艺为：温度为90℃，时间为7min。
UV膜1光照功率为100mW/cm，照射时间为43s。
如图2所示，N-Si硅片4表面芯片槽6玻璃钝化后形成玻璃钝化层5，在图a中，常规钝化后，在玻璃钝化层5的玻璃钝化层上边沿7处，由于刮涂时玻璃乳胶粉不易挂住，玻璃挂浆不好，使玻璃钝化层上边沿7处较薄，对PN结保护作用不好，在图b中，经UV模板处理后，UV膜1背面有UV胶，可粘附于N-Si硅片4上，刮涂玻璃乳胶液烘干后，加UV光(紫外光)照射后，UV胶粘度急剧降低，此时可轻易将膜取下，玻璃钝化层5的玻璃钝化层上边沿7形成较厚凸起，有利于保护玻璃钝化层5。
实施例3
本发明所述的利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，包括如下步骤：
(1)在UV膜1上根据硅片芯片槽的图形镂空出4段镂空区2，相邻镂空区2端部之间形成UV膜连接区3，根据芯片图形在硅片上的位置将UV膜1裁切成与硅片尺寸相符的形状，利用显微镜将UV膜1贴在硅片上，镂空区2对应硅片上芯片槽；
(2)在UV膜1表面刮涂玻璃乳胶液，玻璃乳胶液进入芯片槽内，刮涂完毕后，烘干将带UV膜1的硅片放置于UV灯下照射，即可将UV膜1取下，除了芯片槽以外的区域玻璃得以彻底清除。
镂空处理的方式为激光镂空。
烘干处理的工艺为：温度为80℃，时间为3min。
UV膜1光照功率为80mW/cm，照射时间为40s。
实施例4
本发明所述的利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，包括如下步骤：
(1)在UV膜1上根据硅片芯片槽的图形镂空出4段镂空区2，相邻镂空区2端部之间形成UV膜连接区3，根据芯片图形在硅片上的位置将UV膜1裁切成与硅片尺寸相符的形状，利用显微镜将UV膜1贴在硅片上，镂空区2对应硅片上芯片槽；
(2)在UV膜1表面刮涂玻璃乳胶液，玻璃乳胶液进入芯片槽内，刮涂完毕后，烘干将带UV膜1的硅片放置于UV灯下照射，即可将UV膜1取下，除了芯片槽以外的区域玻璃得以彻底清除。
镂空处理的方式为磨具镂空。
烘干处理的工艺为：温度为100℃，时间为10min。
UV膜1光照功率为120mW/cm，照射时间为45s。

Claims (4)

1.一种利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，包括UV膜(1)，其特征在于：UV膜(1)上设有若干段镂空区(2)，相邻镂空区(2)端部之间形成UV膜连接区(3)；所有镂空区(2)与所有UV膜连接区(3)形成的形状与硅片上芯片槽对应；UV膜连接区(3)宽度为大于0mm并且小于0.3mm；硅片为GPP类二极管、三极管、可控硅芯片中的一种；UV膜连接区(3)为2-4处；
利用所述UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，包括如下步骤：
(1)在UV膜(1)上根据硅片芯片槽的图形镂空出多段镂空区(2)，相邻镂空区(2)端部之间形成UV膜连接区(3)，根据芯片图形在硅片上的位置将UV膜(1)裁切成与硅片尺寸相符的形状，利用显微镜将UV膜(1)贴在硅片上，镂空区(2)对应硅片上芯片槽；
(2)在UV膜(1)表面刮涂玻璃粉乳胶液，玻璃粉乳胶液将顺着刮板流入UV膜镂空区下方的芯片槽内，刮涂完毕后，对玻璃粉乳胶液烘干，将带UV膜(1)的硅片放置于UV灯下照射，即可将UV膜(1)取下，除了芯片槽以外的区域玻璃得以彻底清除。
2.根据权利要求1所述利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，其特征在于：镂空处理的方式为激光、磨具镂空、丝网印刷中的一种。
3.根据权利要求1所述利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，其特征在于：烘干处理的工艺为：温度为80-100℃，时间为3-10min。
4.根据权利要求1所述利用UV膜模板实现洁净玻璃钝化的方法，其特征在于：UV膜(1)光照功率为80-120mW/cm，照射时间为40-45s。
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