一种台面半导体器件玻璃钝化工艺的制作方法

本发明涉及半导体玻璃钝化，特别是一种台面半导体器件玻璃钝化工艺。

背景技术：

1、在台面半导体器件的先进制造工艺中，除了传统的玻璃粉涂敷与烧结形成的玻璃钝化层外，化学气相沉积（cvd）技术作为一种创新性的钝化方法，正逐步展现出其独特的优势与潜力，cvd沉积钝化工艺通过精确控制气相反应物在器件表面的化学反应，直接在pn结台面沟槽内形成高质量的钝化层，不仅提高了生产效率，还增强了钝化层的均匀性和致密性。

2、cvd沉积钝化步骤完成后，加热炉内还有残留的反应气体，会在加热炉内继续反应，从而影响沉积钝化层的均匀性和完整性，还可能会形成不需要的副产物或导致沉积层质量下降，因此在反应气体停止输送后，需要及时对加热炉内残留的反应气体进行清理，目前的清理方式有两种，一种是传统的抽真空法，另一种是惰性气体置换法。

3、传统的抽真空法在处理这些残留气体时，抽真空的方式可能导致沉积室内形成局部低气压区域，进而在器件表面产生应力，影响钝化层的质量和稳定性，而惰性气体置换法在对残留的反应气体进行置换的时候，惰性气体和残留的反应气体在加热炉内混合，往往需要消耗大量惰性气体才能达到预期的置换效果，不仅成本高，且残留气体的清理效率较慢，为了这个问题，我们提出了一种台面半导体器件玻璃钝化工艺。

技术实现思路

1、鉴于上述或现有技术中半导体器件玻璃钝化过程中，沉积步骤完成后，存在加热炉内残留气体采用抽真空法清理会影响钝化层的质量和稳定性，而采用惰性气体置换法成本高且效率低的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明的目的是提供一种台面半导体器件玻璃钝化工艺。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种台面半导体器件玻璃钝化工艺，包括s1：装载载片，半导体器件被放置到化学气相沉积设备的加热炉中，然后关闭加热炉；

4、s2：沉积钝化层，启动加热炉，当加热炉温度到达设定值后，向加热炉内输入反应气体进行反应沉积；

5、s3：残留气体置换，输入惰性气体，对加热炉内的残留的反应气体置换；

6、s4：退火处理，将沉积后的半导体器件加热到较高的温度，然后并保持一段时间，然后以适当的速度冷却；

7、s5：取出载片，退火后，打开加热炉，将玻璃钝化后的半导体器件取出；

8、s6：后处理和检测，对玻璃钝化的半导体器件进行研磨、抛光处理，并进行质量检测。

9、作为本发明台面半导体器件玻璃钝化工艺的一种优选方案，其中：装载的载片，其表面需进行清洗，去除表面的污染物、微粒和自然氧化层。

10、作为本发明台面半导体器件玻璃钝化工艺的一种优选方案，其中：清洗方法包括氢氧化铵与过氧化氢混合液和盐酸与过氧化氢混合液清洗。

11、作为本发明台面半导体器件玻璃钝化工艺的一种优选方案，其中：用于半导体器件生成沉积钝化层的化学气相沉积设备包括控制机柜和加热炉，所述加热炉包括炉体和炉盖，且所述炉体和炉盖之间匹配开设有炉腔，所述炉腔一侧设置有第一进气管，且所述第一进气管上设置有第一电磁阀，所述炉腔呈圆柱形开设，且所述炉腔一端环形阵列开设有进气孔，所述炉腔一端轴心位置开设有排气口，所述炉体一端设置有气体置换组件，所述气体置换组件与进气孔和排气口对应匹配，所述炉盖上开设有适配腔，且所述适配腔和气体置换组件匹配。

12、作为本发明台面半导体器件玻璃钝化工艺的一种优选方案，其中：所述炉腔的圆柱形两端分别设置有第一导向面和第二导向面，所述进气孔和排气口均贯穿第二导向面和气体置换组件对应匹配，所述炉腔中段为反应区，且反应区底端设置有承载台。

13、作为本发明台面半导体器件玻璃钝化工艺的一种优选方案，其中：所述气体置换组件包括设置于所述炉体一端的环形管，且所述环形管一侧设置有第二进气管，所述环形管远离第二进气管的一侧环形阵列开设有排气孔，且所述排气孔和进气孔相对应，所述环形管轴心处设置有排气管，且所述排气管和环形管连接的一端呈锥形设置。

14、作为本发明台面半导体器件玻璃钝化工艺的一种优选方案，其中：所述进气孔内部设置有封堵件，所述封堵件包括活动设置于所述进气孔中的封板，以及设置于所述封板两端的限位杆。

15、作为本发明台面半导体器件玻璃钝化工艺的一种优选方案，其中：所述封板上设置有第三导向面，且所述封板一侧设置有挡板。

16、作为本发明台面半导体器件玻璃钝化工艺的一种优选方案，其中：所述限位杆远离封板的一端设置有挡块，所述进气孔两端均开设有活动槽，且所述活动槽和挡块活动匹配，所述活动槽内设置有复位弹簧，且所述复位弹簧套接于所述限位杆一端。

17、作为本发明台面半导体器件玻璃钝化工艺的一种优选方案，其中：所述排气管上设置有气体检测仪和第二电磁阀，所述第二进气管上设置有第三电磁阀，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和气体检测仪均与控制机柜电性连接。

18、本发明的台面半导体器件玻璃钝化工艺的有益效果：

19、1、本发明通过气体置换组件的设置，半导体器件在加热炉中完成沉积钝化步骤的时候，停止反应气体的供应，开始惰性气体的进入，惰性气体通过第二进气管进入环形管中，然后通过环形管上环形阵列的多个排气孔和炉腔上的进气孔进入炉腔，进入炉腔的惰性气体沿着炉腔的侧壁向另一端移动，从而将残留在炉腔内的反应气体向轴心方向挤压推动，使得残留的反应气体从排气管排出，避免了惰性气体进入后和残留的反应气体碰撞混合，从而导致置换效率低且需要浪费大量惰性气体的情况发生。

20、2、惰性气体向加热炉内输入进行气体置换的时候，通过气体检测仪的设置对排气管排放的气体进行检测，当气体检测仪检测到排放的气体只有惰性气体含量时，向控制机柜发送信号，然后通过控制机柜关闭第二电磁阀和第三电磁阀，避免了惰性气体过度排放造成的浪费。

技术特征：

1.一种台面半导体器件玻璃钝化工艺，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的台面半导体器件玻璃钝化工艺，其特征在于：装载的载片，其表面需进行清洗，去除表面的污染物、微粒和自然氧化层。

3.如权利要求2所述的台面半导体器件玻璃钝化工艺，其特征在于：清洗方法包括氢氧化铵与过氧化氢混合液和盐酸与过氧化氢混合液清洗。

4.如权利要求1所述的台面半导体器件玻璃钝化工艺，其特征在于：用于半导体器件生成沉积钝化层的化学气相沉积设备包括控制机柜（1）和加热炉（2）；

5.如权利要求4所述的台面半导体器件玻璃钝化工艺，其特征在于：所述炉腔（203）的圆柱形两端分别设置有第一导向面（209）和第二导向面（210）；

6.如权利要求4或5所述的台面半导体器件玻璃钝化工艺，其特征在于：所述气体置换组件（3）包括设置于所述炉体（201）一端的环形管（301），且所述环形管（301）一侧设置有第二进气管（302）；

7.如权利要求6所述的台面半导体器件玻璃钝化工艺，其特征在于：所述进气孔（206）内部设置有封堵件（4），所述封堵件（4）包括活动设置于所述进气孔（206）中的封板（401），以及设置于所述封板（401）两端的限位杆（402）。

8.如权利要求7所述的台面半导体器件玻璃钝化工艺，其特征在于：所述封板（401）上设置有第三导向面（403），且所述封板（401）一侧设置有挡板（404）。

9.如权利要求8所述的台面半导体器件玻璃钝化工艺，其特征在于：所述限位杆（402）远离封板（401）的一端设置有挡块（405）；

10.如权利要求8或9所述的台面半导体器件玻璃钝化工艺，其特征在于：所述排气管（304）上设置有气体检测仪（5）和第二电磁阀（6）；

技术总结本发明涉及半导体玻璃钝化技术领域，尤其是一种台面半导体器件玻璃钝化工艺，包括S1：装载载片，半导体器件被放置到化学气相沉积设备的加热炉中，然后关闭加热炉，S2：沉积钝化层，启动加热炉，当加热炉温度到达设定值后，向加热炉内输入反应气体进行反应沉积，S3：残留气体置换，输入惰性气体，对加热炉内的残留的反应气体置换，S4：退火处理，将沉积后的半导体器件加热到较高的温度，然后并保持一段时间，然后以适当的速度冷却，S5：取出载片，本发明解决了半导体器件玻璃钝化过程中的沉积步骤完成后，存在加热炉内残留气体采用抽真空法清理会影响钝化层的质量和稳定性，而采用惰性气体置换法成本高且效率低的问题。技术研发人员：吴昊,冯羽受保护的技术使用者：嘉兴傲威半导体有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18