[发明专利]一种高可靠光阻玻璃钝化芯片及其加工方法

权利要求书

1.一种高可靠光阻玻璃钝化芯片，其特征在于，包括芯片本体和均匀设于所述芯片本体上的沟槽，所述沟槽内设有保护层，所述保护层包括硅原子薄膜、掺氧多晶硅薄膜、下二氧化硅薄膜、玻璃钝化层和上二氧化硅薄膜，所述硅原子薄膜、掺氧多晶硅薄膜和下二氧化硅薄膜自下而上依次设于所述沟槽表面，所述下二氧化硅薄膜表面设有所述玻璃钝化层且所述玻璃钝化层在沟槽中央处不相连，所述玻璃钝化层的表面设有所述上二氧化硅薄膜，所述沟槽的中心线处设有切割线。

2.一种高可靠光阻玻璃钝化芯片的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、一次光刻：在扩散好的芯片本体上进行涂胶、烘烤、曝光、显定影，完成一次光刻，在芯片本体上形成无光刻胶保护的沟槽腐蚀区；

S2、沟槽腐蚀与去光阻：在低温混合酸中进行腐蚀，沟槽腐蚀区经腐蚀后得到所需深度的沟槽，然后将芯片本体表面的光阻去除；

S3、清洗：用高纯水清洗芯片本体，然后进行氮气烘干和排片；

S4、硅原子薄膜沉积：在芯片本体表面沉积一层硅原子，硅原子首先会填充沟槽表面硅不完整的区域，然后再在表面沉积一层硅原子层，经高温处理后，沉积的硅原子层与芯片本体表面的硅紧密键合，形成厚度为4-8纳米的硅原子薄膜；

S5、掺氧多晶硅薄膜沉积：在硅原子薄膜表面通入氧，经过高温反应，可生成掺氧多晶硅，在掺氧多晶硅表面继续通入含氧与含硅气体，反应生成的掺氧多晶硅不断沉积，经过高温键合，最终在硅原子薄膜表面沉积一层400-600纳米的掺氧多晶硅薄膜；

S6、二氧化硅薄膜沉积：继续通入含氧与含硅气体，在掺氧多晶硅薄膜表面沉积一层4-8纳米的下二氧化硅薄膜；

S7、光阻玻璃涂覆与二次光刻：通过旋转涂覆在下二氧化硅薄膜表面均匀涂覆光阻玻璃，进行二次光刻，将沟槽表面需要保护的区域进行曝光，而芯片本体和沟槽中央处不曝光，以有机溶剂浸泡或喷淋可将未曝光处的光阻玻璃去除；

S8、光阻玻璃烧结：通过高温烧结使沟槽表面的光阻玻璃形成玻璃钝化层，紧密包裹沟槽表面；

S9、二氧化硅薄膜沉积：在玻璃钝化层的表面会再沉积一层二氧化硅，形成厚度为500-1000纳米的上二氧化硅薄膜；

S10、经后处理即可获得高可靠光阻玻璃钝化芯片。

3.根据权利要求2所述的一种高可靠光阻玻璃钝化芯片的加工方法，其特征在于，所述S10中的后处理包括步骤：

D1、三次光刻与去光阻：将芯片本体除去沟槽以外的两个侧面部分所沉积的各层薄膜蚀刻去除，然后再将光阻去除；

D2、金属化：在芯片本体表面进行金属化，使芯片本体的P+面和N+面表面覆盖金属层；

D3、测试：进行电性测试，在不良芯粒上打墨点标记；

D4、切割与裂片：在沟槽的中心线处进行切割形成切割线，然后顺着切割线进行裂片，形成一颗颗独立的芯粒。

4.根据权利要求2所述的一种高可靠光阻玻璃钝化芯片的加工方法，其特征在于，所述S2中低温混合酸的温度≤-4℃。

5.根据权利要求2所述的一种高可靠光阻玻璃钝化芯片的加工方法，其特征在于，自所述S3中的清洗步骤开始，作业环境需要达到万级以上的净化水平。

6.根据权利要求2所述的一种高可靠光阻玻璃钝化芯片的加工方法，其特征在于，所述S4中高温处理的温度范围为600-700℃。

7.根据权利要求2所述的一种高可靠光阻玻璃钝化芯片的加工方法，其特征在于，所述S5中硅原子与氧原子的比例在0.2-0.5之间。

8.根据权利要求2所述的一种高可靠光阻玻璃钝化芯片的加工方法，其特征在于，所述S5中高温反应的温度范围为550-650℃。

9.根据权利要求3所述的一种高可靠光阻玻璃钝化芯片的加工方法，其特征在于，所述D2中的金属层为镍层或镍、金层。