專利名稱：一種提高單晶硅晶圓拋光片保質(zhì)期的包裝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單晶硅晶圓片的包裝工藝，尤其涉及一種提高單晶硅晶圓拋光片保質(zhì)期的包裝工藝。本工藝主要應(yīng)用于功率器件用單晶硅晶圓拋光片的包裝過程。
背景技術(shù)：
功率半導(dǎo)體器件，驅(qū)動電路簡單、驅(qū)動功率小，由于其多數(shù)載流子導(dǎo)電，無少子存儲效應(yīng)，開關(guān)速率快、聞頻特性好，主要應(yīng)用于開關(guān)電源、 聞頻感應(yīng)加熱等聞頻場合。功率晶體管中一個單管包含有成千上萬個元胞，任何一個元胞的失效都會導(dǎo)致整個器件失效，因此對外延片的表面顆粒要求極高，進(jìn)而對外延襯底一單晶硅晶圓片的顆粒要求更高。對于6英寸(直徑150mm)的單晶娃晶圓拋光片，目前國標(biāo)規(guī)定指標(biāo)(SEMI標(biāo)準(zhǔn))為“表面O. 3 μ m以上顆粒小于15個”，而國際上領(lǐng)先的單晶硅晶圓拋光片廠商(如日本信越Shinetu公司和德國瓦克Siltixmic公司)提供的拋光片的指標(biāo)為“表面O. 3 μ m以上顆粒小于5個”。單晶硅晶圓拋光片表面檢驗合格后就要放入片盒中并進(jìn)行封裝。因此，在作為外延襯底的單晶硅晶圓片表面顆粒除了受到拋光片本身表面顆粒的影響之外，在包裝后表面顆粒的增長狀況也是至關(guān)重要的，它直接影響了客戶使用時的產(chǎn)品表面質(zhì)量。測試合格的單晶硅晶圓拋光片在包裝一段時間后重新測試仍然合格，該時間稱為單晶硅晶圓拋光片的保質(zhì)期。目前國內(nèi)單晶硅晶圓拋光片的保質(zhì)期通常在3-6個月，距離國際上一年以上的領(lǐng)先水平有明顯的差距。為了適應(yīng)集成電路工藝技術(shù)的高速發(fā)展，急需找到一種能提高硅片保質(zhì)期的硅片包裝工藝，以保證潔凈的單晶硅晶圓拋光片不受到二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改變傳統(tǒng)的單晶硅晶圓拋光片包裝工藝，提供一種提高單晶硅晶圓拋光片保質(zhì)期的包裝工藝。從而具有國際領(lǐng)先的包裝水平，本工藝填補(bǔ)國內(nèi)拋光廠商在該領(lǐng)域的技術(shù)空白。本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的一種提高單晶硅晶圓拋光片保質(zhì)期的包裝工藝，其特征在于，將熱塑包裝機(jī)設(shè)定真空度_5Kpa ;設(shè)定包裝的加熱溫度為140°C ;設(shè)定包裝的冷卻溫度為70°C ;設(shè)定冷卻時間為3s ;所述工藝包括如下次序的步驟
一、將潔凈的單晶硅晶圓拋光片放入片盒內(nèi)，扣好盒蓋；
二、將片盒纏好白膠帶后放入內(nèi)包袋進(jìn)行包裝；
三、熱塑包裝機(jī)對內(nèi)包袋進(jìn)行熱塑封裝后，抽真空；
四、在內(nèi)包袋外固定干燥劑；
五、將內(nèi)包袋再放入外包袋中，用熱塑包裝機(jī)對外包袋進(jìn)行熱塑封裝后，抽真空。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是通過對包裝工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，將傳統(tǒng)的單晶硅晶圓拋光片包裝真空度_18Kpa提高至_5Kpa，在較高氣壓條件下，硅片片盒不易發(fā)生變形，從而減少了來自吸附在片盒中上的顆粒沾污影響；通過較高的加熱溫度，減少了在片盒中空氣的濕度，而較低的冷卻溫度降低了包裝后包裝盒內(nèi)外的溫度差，從而減少了因水汽凝結(jié)造成的拋光片表面顆粒沾污。采用本方法包裝單晶硅晶圓拋光片能解決拋光片顆粒增長問題，可以使拋光片保質(zhì)期穩(wěn)定延長，達(dá)到表面O. 3 μ m以上顆粒< 5個、保質(zhì)期一年以上的國際領(lǐng)先水平，由此制備出了具有市場競爭力的高保質(zhì)期的單晶硅晶圓拋光片。由于提高了硅襯底片的質(zhì)量，對器件和集成電路的電學(xué)性能、合格率有著極其重要的影響。其技術(shù)對滿足器件和大規(guī)模集成電路對襯底硅片越來越高的要求具有重大意義和實用價值。


圖I為不同真空度包裝的拋光片6個月后復(fù)測平均顆粒度對比趨勢圖；圖中一 一真空度為-ISkPa包裝的拋光片6個月后復(fù)測的O. 3um顆粒平均數(shù)目；一■一真空度為-5kPa包裝的拋光片6個月后復(fù)測的O. 3um顆粒平均數(shù)目。圖2為不同真空度包裝的拋光片12個月份后復(fù)測平均顆粒度增長趨勢；一 一真空度為-ISkPa包裝的拋光片12個月后復(fù)測的O. 3um顆粒平均數(shù)目；一■一真空度為-5kPa包裝的拋光片12個月后復(fù)測的O. 3um顆粒平均數(shù)目。
具體實施例方式為了更清楚的理解本發(fā)明，以下結(jié)合實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述
本工藝應(yīng)用于但不限于4英寸(直徑100mm)、5英寸(直徑125mm)或6英寸(直徑150mm)的單晶硅晶圓拋光片，而且厚度不限，摻雜劑為As，P，Sb或B，晶向為〈100〉或〈111〉，電阻率不限。實施例6英寸(直徑150mm)區(qū)熔硅化腐片，電阻率0· 002-0. 004 Ω · cm，厚度625 μ m，數(shù)量:240 片(10 盒)。加工設(shè)備熱塑包裝機(jī)。輔助材料白膠帶(美商衛(wèi)利)、包裝片盒(英特格PP材質(zhì))、內(nèi)包裝袋(南通達(dá)凈PE復(fù)合)、外包裝袋(南通達(dá)凈鋁塑復(fù)合)、透明膠帶(美商衛(wèi)利)、干燥劑(杜邦紙加硅膠顆粒)。工藝參數(shù)熱塑包裝機(jī)抽真空設(shè)定真空度_5Kpa ;包裝的加熱溫度為140°C ;設(shè)定包裝的冷卻溫度為70°C ;設(shè)定冷卻時間為3s。具體包括如下次序的步驟一、將潔凈的單晶硅晶圓拋光片放入片盒內(nèi)，扣好盒蓋；二、將片盒纏好白膠帶后放入內(nèi)包袋進(jìn)行包裝；三、熱塑包裝機(jī)加熱溫度為140°C對內(nèi)包袋進(jìn)行熱塑封裝后，抽真空_5Kpa ;四、冷卻溫度為70°C、設(shè)冷卻時間為3s后，在內(nèi)包袋外固定干燥劑；貼透明膠帶整理內(nèi)包袋；五、將內(nèi)包袋再放入外包袋中，熱塑包裝機(jī)加熱溫度為140°C對外包袋進(jìn)行熱塑封裝后，抽真空_5Kpa ；冷卻溫度為70°C、設(shè)冷卻時間為3s后，貼透明膠帶整理外包袋。將經(jīng)上述工藝包裝的10盒240片單晶硅晶圓拋光片和經(jīng)傳統(tǒng)工藝包裝的10盒240片單晶硅晶圓拋光片6個月后分別進(jìn)行復(fù)測，其每盒平均表面顆粒情況見圖I。從圖I中可以看出真空度_5Kpa包裝的顆粒情況明顯優(yōu)于真空度-18Kpa的包裝。通過以上實施例可以得出6英寸(150mm)硅拋光片技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過SEMI標(biāo)準(zhǔn)；達(dá)到國際領(lǐng)先企業(yè)水平；滿足或超過客戶要求的技術(shù)指標(biāo)，對比數(shù)據(jù)見表I :
權(quán)利要求
1.一種提高單晶硅晶圓拋光片保質(zhì)期的包裝工藝，其特征在于，將熱塑包裝機(jī)設(shè)定真空度-5Kpa ;設(shè)定包裝的加熱溫度為140°C ;設(shè)定包裝的冷卻溫度為70°C ;設(shè)定冷卻時間為3s ;所述工藝包括如下次序的步驟 一、將潔凈的單晶硅晶圓拋光片放入片盒內(nèi)，扣好盒蓋； 二、將片盒纏好白膠帶后放入內(nèi)包袋進(jìn)行包裝； 三、熱塑包裝機(jī)對內(nèi)包袋進(jìn)行熱塑封裝后，抽真空； 四、在內(nèi)包袋外固定干燥劑； 五、將內(nèi)包袋再放入外包袋中，用熱塑包裝機(jī)對外包袋進(jìn)行熱塑封裝后，抽真空。
全文摘要
本發(fā)明涉及單晶硅晶圓片的包裝工藝，尤其涉及一種提高單晶硅晶圓拋光片保質(zhì)期的包裝工藝。本工藝將熱塑包裝機(jī)設(shè)定真空度-5Kpa；設(shè)定包裝的加熱溫度為140℃；設(shè)定包裝的冷卻溫度為70℃；設(shè)定冷卻時間為3s；其步驟是一、將潔凈的拋光片放入片盒內(nèi)，扣好盒蓋；二、將片盒纏好白膠帶后放入內(nèi)包袋進(jìn)行包裝；三、對內(nèi)包袋進(jìn)行熱塑封裝后，抽真空；四、在內(nèi)包袋外固定干燥劑；五、將內(nèi)包袋再放入外包袋中，對外包袋進(jìn)行熱塑封裝后，抽真空。采用本工藝包裝拋光片能解決拋光片顆粒增長問題，可以使拋光片保質(zhì)期穩(wěn)定延長，達(dá)到表面0.3μm以上顆?！?個、保質(zhì)期一年以上的國際領(lǐng)先水平，由此制備出了具有市場競爭力的高保質(zhì)期的單晶硅晶圓拋光片。
文檔編號B65D85/38GK102963622SQ20121053462
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者呂瑩, 劉園, 齊釗, 李諾, 吉敏 申請人:天津中環(huán)領(lǐng)先材料技術(shù)有限公司