TWM601454U - 具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構 - Google Patents

Abstract

一種具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，包括：一N型半導體層、一P+型半導體層，係堆疊於該N型半導體層之一面上，於該N型半導體層之另一面上係貼附一N+型半導體層，以形成一晶圓基材，且該晶圓基材具有若干溝槽，並使N型及P+型半導體層交界處裸露，其中，以一塗佈裝置將一玻璃漿均勻塗佈在該P+型半導體層及該溝槽表面上，並經由一研磨裝置均勻地將該P+型半導體層表面玻璃絕緣層移除，能只留下該溝槽內該玻璃絕緣層，藉此得到有較佳玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，並得以改善該玻璃絕緣層均勻性不佳，以及人工擦除玻璃粉過程中容易破片問題，並藉此以有效提升晶圓良率。

Description

具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構

本創作係關於一種晶圓結構；特別指能均勻塗佈玻璃漿、穩定玻璃絕緣層均勻度以提高良率的晶圓結構者。

按，隨著時代的進步，對於積體電路的產品需求量及品質的日益提昇，推動了電子產業的蓬勃發展。而電子製造技術的不斷發展演進，在積體電路(IC)晶片「輕、薄、短、小、高功能」的要求下，亦使得電子產業的構裝技術不斷推陳出新，其中晶圓製作過程中需要利用玻璃作為絕緣材料，常用於保護晶片的PN半導體層交接處。如第5圖所示，現有技術普遍採用人工刮刀法，先沾上玻璃漿後，將玻璃漿刮上填入晶圓基材的溝槽內部，再放入電熱板將玻璃漿烤乾，並使用高溫爐內將玻璃漿完全烘乾，其烘乾後，如第6圖所示利用人工使用濾紙將晶圓表面玻璃粉擦除，再進行玻璃燒結將玻璃粉燒結為玻璃絕緣層，從而實現對PN交接處的包覆絕緣，如第7圖所示。

然而，此方法除了製程時間較長、耗用人力較多、耗用成本較多、需要多使用一座高溫爐外、還有人工刮填玻璃漿與擦除玻璃粉過程容易產生破片，且人工刮填後形成的玻璃絕緣 層均勻性不佳。因此，如何有效改善上述缺失，乃為業者亟欲解決之問題所在。有鑒於此，上述習知技術的缺失與不便，是以，本創作人秉持著研究創作、精益求精的精神，利用專業知識，研究出一種具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構。

本創作所述的一種具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，包括：一N型半導體層，一P+型半導體層，係堆疊於該N型半導體層之一面上，於該N型半導體層之另一面上係貼附一N+型半導體層，以形成一晶圓基材，且該晶圓基材以一蝕刻液蝕刻出若干溝槽，並使N型及P+型半導體層交界處裸露，其中：以一塗佈裝置將一玻璃漿均勻塗佈在該P+型半導體層及該溝槽表面上，並經一烘烤燒結程序使該玻璃漿形成玻璃絕緣層，再由一研磨裝置均勻地將該P+型半導體層表面玻璃絕緣層移除，能只留下該溝槽內該玻璃絕緣層，藉此得到有較佳玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，並得以改善該玻璃絕緣層均勻性不佳，以及人工擦除玻璃粉過程中容易破片問題，並藉此以有效提升晶圓良率。

本創作所提出之具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，其中該塗佈裝置係為一旋轉式塗佈機。

本創作所提出之具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，其中該研磨裝置係為一玻璃研磨機。

本創作所提出之具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，其中該玻璃漿係為一玻璃粉與一調合劑混合而成。

因此，本創作所提供之具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，係利用塗佈裝置來塗佈玻璃漿，而得以精準均勻塗佈在該P+型半導體層表面及該溝槽內，且利用將該研磨裝置均勻地將P+型半導體層表面上的該玻璃絕緣層移除，並因此進一步得以改善該玻璃絕緣層均勻性，同時可減少人員與晶片接觸機會而能減少污染，所以本創作可有效改善該玻璃絕緣層均勻性不佳，以及人工擦除玻璃粉過程中容易破片問題，並藉此以有效提升晶圓良率。

1:晶圓基材

11:N型半導體層

12:P+型半導體層

13:N+型半導體層

14:溝槽

2:塗佈裝置

3:玻璃漿

4:玻璃絕緣層

5:研磨裝置

第1圖為本創作之晶圓基材的剖面示意圖。

第2圖為本創作利用塗佈裝置將玻璃漿均勻塗佈在該P+型半導體層表面上及該溝槽內的晶圓基材剖面示意圖。

第3圖為本創作利用將該研磨裝置將P+型半導體層表面上的玻璃絕緣層移除的晶圓基材剖面示意圖。

第4圖為本創作留下該溝槽內的該玻璃絕緣層的晶圓基材剖面示意圖。

第5圖為習知人工刮刀法將玻璃漿填入的晶圓基材剖面示意圖。

第6圖為習知利用人工使用濾紙將晶圓表面玻璃粉擦除的晶圓基材剖面示意圖。

第7圖為習知玻璃粉擦除後所燒結為玻璃絕緣層的晶圓基材剖 面示意圖。

由於本創作係揭露一種晶圓結構，其晶圓結構的製作相關原理已為相關技術領域具有通常知識者所能明瞭，故以下文中之說明，不再作完整描述。同時，以下文中所對照之圖式，係表達與本創作特徵有關之結構示意，並未亦不需要依據實際尺寸完整繪製，合先敘明。

煩請參考第1圖及第2圖所示，係為根據本創作之一較佳實施例，該具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，包括：一N型半導體層11，一P+型半導體層12，係堆疊於該N型半導體層11之一面上，於該N型半導體層11之另一面上係貼附一N+型半導體層13，以形成一晶圓基材1，且該晶圓基材1以一蝕刻液蝕刻出若干溝槽14，並使N型半導體層11及P+型半導體層12交界處裸露，本創作改良在於：以一塗佈裝置2將一玻璃漿3均勻塗佈在該P+型半導體層12表面上及該溝槽14內，在本實施例中，該塗佈裝置2係為一旋轉式塗佈機，但並不以旋轉式塗佈機為限，其也可依實際製程所需而有所不同，並經一烘烤燒結程序使該玻璃漿3形成玻璃絕緣層4，再由一研磨裝置5均勻地且精確將該P+型半導體層12表面上的該玻璃絕緣層4移除，在本實施例中，該研磨裝置5係為一玻璃研磨機，但並不以玻璃研磨機為限，其也可依實際製程所需而有所不同，而能只留下該溝槽14內該玻璃絕緣層4，藉此得以改善該玻璃絕緣層4均勻性不佳，以及人工在擦除玻璃粉過程中容易破片 問題，並藉此以有效提升晶圓良率。

值得一提的事，該玻璃漿3係為一玻璃粉與一調合劑混合而成，本創作當要塗佈該玻璃漿3時，會利用該塗佈裝置2將該P+型半導體層表面及該溝槽14內完整且均勻塗佈該玻璃漿3，再經電熱板烘烤使該玻璃漿3形成玻璃粉，再經玻璃燒結爐將玻璃粉燒結形成該玻璃絕緣層4，最後利用將該研磨裝置5將P+型半導體層表面上的該玻璃絕緣層4移除，只留下該溝槽14內的該玻璃絕緣層4，就可實現對PN半導體層交接處的包覆絕緣，後續再依一般晶圓製造流程，即可完成晶粒製作。

綜合上述，本創作因為係利用塗佈裝置2來塗佈玻璃漿3，而得以精準均勻塗佈在該P+型半導體層表面及該溝槽14內，且利用將該研磨裝置5均勻地將P+型半導體層表面上的該玻璃絕緣層4移除，並因此進一步得以改善該玻璃絕緣層4均勻性，同時可減少人員與晶片接觸機會而能減少污染，因此本創作可有效改善該玻璃絕緣層均勻性不佳，以及人工擦除玻璃粉過程中容易破片問題，並藉此以有效提升晶圓良率。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，並非用以限定本創作之申請專利權利；同時以上的描述，對於熟知本技術領域之專門人士應可明瞭及實施，因此其他未脫離本創作所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包括在申請專利範圍中。

1:晶圓基材

11:N型半導體層

12:P+型半導體層

13:N+型半導體層

14:溝槽

Claims (4)

1. 一種具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，包括：一N型半導體層，一P+型半導體層，係堆疊於該N型半導體層之一面上，於該N型半導體層之另一面上係貼附一N+型半導體層，以形成一晶圓基材，且該晶圓基材以一蝕刻液蝕刻出若干溝槽，並使N型及P+型半導體層交界處裸露，其特徵在於：以一塗佈裝置將一玻璃漿均勻塗佈在該P+型半導體層及該溝槽表面上，並經一烘烤燒結程序使該玻璃漿形成玻璃絕緣層，再由一研磨裝置均勻地將該P+型半導體層表面玻璃絕緣層移除，能只留下該溝槽內該玻璃絕緣層，藉此得到有較佳玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，並得以改善該玻璃絕緣層均勻性不佳，以及人工擦除玻璃粉過程中容易破片問題，並藉此以有效提升晶圓良率。
2. 如請求項1所述之具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，其中該塗佈裝置係為一旋轉式塗佈機。
3. 如請求項1所述之具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，其中該研磨裝置係為一玻璃研磨機。
4. 如請求項1所述之具改善玻璃絕緣層均勻性的晶圓結構，其中該玻璃漿係為一玻璃粉與一調合劑混合而成。

Images