去磷硅玻璃车间操作规范

等离子刻蚀漂洗工艺操作规程

一、工作目的

1.1等离子刻蚀

采用等离子刻蚀去除硅片边缘的N 型层，防止边缘形成短路。

1.2去磷硅玻璃

利用HF 能够溶解二氧化硅的特性，去除硅片表面由于扩散工艺造成的含磷二氧化硅（PSG ）。

二、工艺原理

2.1 等离子刻蚀

等离子体刻蚀是采用高频辉光放电反应，使反应气体激活成活性粒子，与被刻蚀材料进行反应，形成挥发性反应物而被去除。主要的化学反应：

CF 4 + O2 → F -+ O - + COF - + COF 2- + CO + 其中，COF -寿命较长，COF - → F - + CO

Si + 4F - → SiF 4（气）

2.2 去磷硅玻璃：

主要反应方程式

O 2H S iF 4HF S iO 242+↑→+

若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络合物六氟硅酸：

总反应式：

O 2H ][S iF H 6HF S iO 2622+→+O

2H ][SiF H 6HF SiO 2622+→+

三、工艺操作步骤

3.1等离子刻蚀

1.工艺准备

生产前，对工艺室环境进行清理，确保外围气体供给正常，打开各气路阀门，观察气路表读数，正常后开启电源给设备供电，按照预热程序对设备进行预热；

2.工艺运行

1)从传递窗将装有扩散后硅片的装片盒取出，同时取出相对应的工序流程卡；

2)从装片盒取出约300片左右，同时确定在两边的两片硅片未扩散面朝外，用

PP绝缘板隔挡在两头，将硅片连同PP板放置到夹具中，轻轻夹紧，用专用的定位小片将硅片摆齐，然后将夹具夹紧，确保中间无缝隙；

3)如发现台面上留下碎屑，应重新检查并清理掉夹杂的碎屑及残缺碎片，重新

夹片，夹片一定要在专用的操作台上。

4)将夹好的硅片平稳放入刻蚀机机腔内的卡座上。

5)盖好反应腔的密封盖子；

6)确定机械泵处于运行状态，功率表量程打在2000档，按下机器的运行按钮，

机器开始刻蚀，辉光过程注意观察功率表读数，确保放射功率最小，入射功率在工艺范围内，一般500~600W，如功率浮动大，可适当调节调谐旋钮；

7)机器运行结束有蜂鸣提示，再次按下运行按钮，打开密封盖取出硅片。

8)将刻蚀好的硅片放好、放平；

9)从刻蚀好的硅片中，按工艺规定比例抽出样品进行PN判型检测，合格后方

可流入下一道工序。

10)调整好真空吸笔的压力，并用酒精擦拭干净；

11)按规定把硅片的扩散面朝承载盒开口方向轻轻水平插入，注意插片方向。每

插完一盒硅片要按工序流程卡集中放好；

12)插片过程中如遇到裂纹片，针孔片或其它不合格硅片需及时挑出并放入废片

回收桶；

3.工艺结束

手动/自动旋钮旋至手动，点击机械泵预抽按钮，当反应室压力小于600时，开

主抽关预抽，将反应室抽至真空后方可关机；

3.2去磷硅玻璃

1.工艺准备

依次打开气路水路阀门，将急停按钮旋上，点击电源，开启机器；按照工艺要求清洗工艺槽体和擦拭工作台。

2.工艺运行

1)按照《工艺指导卡》要求配置溶液和设定工艺时间。

2)将插好的硅片放到上料台上，开始运行工艺。

3)工艺运行期间，注意观察设备运行情况。

4)将清洗好的硅片甩干，并观察表面，颜色是否有异常。

3.工艺结束

按照工艺要求清洗槽体后，压机器急停按钮，依次关掉水源气源；

3.3甩干

1.工艺准备

1)打开甩干机电源及氮气、压缩空气和纯水的截止阀；

2)点击机器电源按钮，启动机器；

2.工艺运行

检查甩干机内是否有生锈部分和易造成硅片污染的金属杂质或其他物质，并进行清洗；

1)根据工艺要求设定好甩干机的运行参数；

2)更换一次性手套，从清洗机的下料台取下清洗好的硅片用小车推到甩干机边

上；

3)打开甩干机盖，把硅片放入甩干机机腔内（需对称平衡），左手按住机器控

制台左侧面门关按钮，右手压住控制台门开按钮，盖上机盖，点击运行，对硅片进行甩干；

4)机器运行结束，更换一次性手套，打开机盖，取出甩干好的硅片放入小车；

5)填写好生产记录及工艺流程卡；

6)将甩干好的硅片送往PECVD，并拿回空载盒；

3.工艺结束

按压机器急停按钮，依次关掉水源气源；

四、质量标准

刻蚀后的硅片每批需取出三片硅片，用PN导电类型测试测试周边刻蚀效果，操作规范见附件。

五、注意事项

等离子刻蚀

1)工作时需穿戴好工作服、工作鞋、工作帽、口罩和手套；

2)从扩散出口传递窗拿取硅片时，一次限拿两盒；

3)刻蚀夹片时，要轻拿轻放，夹具要夹紧，避免松动，造成硅片的滑落；

4)夹好的硅片在运输的过程中，要一手提着，一手托着，禁止单手提。

5)硅片放入腔体内时，夹具的底部凹槽一定要与腔底的卡座相扣稳，并旋转进

行确认；

6)在刻蚀机运行过程当中，注意观察工艺运动参数的变动（辉光功率与反射功

率）；

7)刻蚀结束，取出硅片时，要戴好防护手套，以防烫伤；

8)装片时一定要注意正反面得方向，千万不能混淆；

去磷硅玻璃

1)工作时需穿戴好工作服、工作鞋、工作帽、乳手套及一次性口罩；

2)拿取已装好片子的承载盒时，单手只能拿一盒，且方向要持平；

3)去PSG配液，需穿戴好防护用具，并确认好化学品再进行配液；

4)清洗机在自动运行状态，严禁人的身体部位伸入机器内；