刻蚀设备与工艺介绍.pptVIP

特点：一、SE刻蚀生产流程相对于传统PSG（经适型）增加了极性刻蚀槽和去掩膜槽；所有水洗槽都采用瀑布式水喷淋；一定的效率提升潜力（多晶：0.2%；单晶：0.5%）010302三、SCHMIDSE机台外观RENA刻蚀专辑RENAInoxide大致构造除刻蚀槽外，其它化学槽和水槽都是喷淋结构。去PSG氢氟酸槽是喷淋结构，而且片子浸入到溶液内部。上片刻蚀槽H2SO4/HNO3/HF水喷淋碱洗槽KOH水喷淋去PSG槽HF水喷淋下片吹干风刀RENA刻蚀的机理尽管很复杂，但刻蚀反应不外分成两步：硝酸/亚硝酸（HNO2）将硅氧化成二氧化硅（主要是亚硝酸将硅氧化）。二氧化硅和氢氟酸反应（快反应），生成四氟化硅和水（快反应），四氟化硅又和水化合成氟硅酸进入溶液。硫酸不参与反应，仅仅是增加氢离子浓度，加快反应，增加溶液黏度（增大溶液与PSG薄层间的界面张力）和溶液密度。RENA刻蚀的机理第二步、二氧化硅的溶解二氧化硅生成以后，很快与氢氟酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O;(四氟化硅是气体)SiF4+2HF=H2SiF6。总反应SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O最终刻蚀掉的硅以氟硅酸的形式进入溶液。STEP4STEP3STEP2STEP1一个程度有点重的微过刻的片子正常情况下刻蚀线到边缘的距离控制在1.5mm以下，最宽不得超过1.5mm。刻蚀线对于直接RENA的片子，刻蚀后有时会有刻蚀线——一条靠近边缘的淡淡的一条黑线。刻蚀线一般是淡淡的一条黑线。有时在边缘会有很显眼的很黑很黑的线或黑区，这些东西就不是刻蚀线了，而是没有洗干净的酸，此时需要在碱槽手动补碱来解决。如果多次出现这种情况，必须检查碱洗槽是否堵碱。刻蚀线亚硝酸本身并不是特别稳定，它会慢慢分解。在时刻时停的小批量生产时，溶液中的亚硝酸浓度的平衡点不会超过一定的限度，刻蚀溶液会一直保持无色。大批量生产时，亚硝酸浓度平衡点会有所上升，亚硝酸浓度的略微增加，会导致有一个有趣的现象——溶液颜色变成淡绿色和绿色。只要刻蚀正常，溶液颜色变绿不会对片子效率产生任何影响。刻蚀不合格片时可能会将一些杂质引入刻蚀溶液，污染刻蚀溶液，但这与变绿无关。RENA刻蚀的机理——溶液变绿RENA刻蚀槽外观传说中的裘千仞的“水上漂”，想拥有吗？绝对给力！！！InOxSideEdgeisolationthroughbacksideemitterremovalRENA刻蚀槽——轻功“水上漂”

Sawdamageetching+texturingDiffusionEdgeisolation+Phosphorglass

etchingAR-coating

printing

firingFrontGridAR-coatingSi-WaferPSGn+SiAlp+Sin+SiEdgeIsolationProcess碱洗：NaOH或KOH中和掉硅片表面残余的酸,去除多孔硅。酸洗HF和HCl，中和掉硅片表面残余的碱，去除残存的氧化物和重金属HF去除硅片表面氧化物盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与Pt2+、Au3+、Ag+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物。SCHMID专辑SCHMID机台刻蚀的原理与RENA相同，所以这里不再重复对化学反应的探讨，主要关注的是一些不同点。RENA刻蚀槽采用“水上漂”的原理进行硅片背表面和四周的刻蚀；SCHMID采用滚轮带液的原理进行刻蚀。0102SCHMID滚轮带液SCHMID滚轮带液SCHMID滚轮带液RENA刻蚀较SMD刻蚀耗酸量小Rena刻蚀Nox易于溶解充分反应Rena刻蚀工艺温度低不易挥发一、水膜形成过程模拟1——硅片后边沿2——传感器位置3——硅片沿边沿1前边沿位于水龙头正下方：4——喷水膜延迟距离2喷水膜开始：5——水膜区域6——提前结束距离3喷水膜结束：SCHMIDRENARENA碱结晶堵塞喷淋引起黄斑片吹液风刀口堵塞引起碱浓度不足易卡片SMD电导率适时控制保证碱浓度寖漠式工艺减少不合格片碱槽SCHMIDRENA碎片多非适时酸浓度监测酸槽RENASMD电导率控制保证酸浓度12345SCHMIDRENARENA水刀冲洗彻底SMD海绵滚轮易脏污，更换成本高水喷淋吹干