CN107316812A - 一种高温特性的半导体芯片加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温特性的半导体芯片加工工艺，涉及半导体芯片生产加工技术领域，半导体芯片加工流程依次包括以下步骤：氧化→P面一次胶→单面光刻显定影→去氧化→背胶→硬烤→开沟→去胶→MOR→电泳前清洗→电泳→玻融烧结→去氧化/玻璃→镀镍→点测→打标→激光划片→裂片→晶粒清洗→包装出货。本发明GPP晶粒在封装线时无需经过酸洗，上白胶工序，直接焊接后进行注塑成形，大大的减少了酸洗，上白胶工序制程管控不足导致的电性能不稳定、高温特性差的现象。
Description
技术领域
本发明涉及半导体芯片生产加工技术领域，尤其涉及一种高温特性的半导体芯片加工工艺。
背景技术
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。
现有的酸洗工艺晶粒(OJ晶粒)加工工艺包括以下步骤：晶粒清洗→喷磷→磷扩散→片分离→吹砂→涂硼→硼扩散→片分离→吹砂→清洗→一次镀镍→镍烧结→二次镀镍→切割→裂片→清洗→完成。此工艺在封装线组装时对晶粒边缘切割的毛边进行化学抛光，使二极管的PN结完全形成，再对晶粒表面涂一层绝缘的电子级硅白胶做为PN结的保护。此工艺半导体芯片在封装线时由于工序较多，对于整个制程的车间环境温湿度要求，产品工序间的快速流程都要求较高；管控时常会出现晶粒清洗后表面二次污染，造成产品电性能不稳定，高温特性较差。
发明内容
本发明针对上述现有技术的缺陷问题，提供一种高温特性的半导体芯片加工工艺，通过采用GPP晶粒代替OJ晶粒，减少封装线的工序，把酸洗与白胶保护的工序改在晶粒制造工艺里，减少封装线环境与人为因素造成的电性能不稳定影响产品的高温特性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高温特性的半导体芯片加工工艺，GPP晶粒加工流程依次包括以下步骤：氧化→P面一次胶→单面光刻显定影→去氧化→背胶→硬烤→开沟→去胶→MOR→电泳前清洗→电泳→玻融烧结→去氧化/玻璃→镀镍→点测→打标→激光划片→裂片→晶粒清洗→包装出货。
进一步地，所述氧化生长SiO2层厚度1-2nm；氧化炉温800℃，通湿氧5分钟或720℃，通湿氧10-15分钟。
进一步地，所述单面光刻显定影采用光刻胶掩膜及刻蚀V型槽或机械式划V型槽。
进一步地，所述电泳前清洗用混合酸、清洗剂和纯水在清洗槽或超声波清洗机内清洗硅片，使其表面洁净并烘干。
进一步地，所述电泳包括以下步骤：
S1、将硝酸、氢氟酸、冰醋酸混合配制腐蚀溶液，用其将扩散后的硅片腐蚀出PN结台面沟槽，然后用水将其冲洗干净；
S2、将异丙醇、铅系玻璃粉、二元醇-环氧乙烷聚合物按比例混合配制成玻璃浆；
S3、将乙酸乙脂与步骤S2配制的玻璃浆混合配制电泳液，混合后形成悬浮液，按电泳液体积比例滴入硝酸和高纯丙酮；
S4、将装有S3制备好的电泳液的石英方杯放置在电泳装置中，用超声波装置对电泳液进行10min超声处理，静置10min后备用；
S5、将经S1处理过的硅片置于电泳液中，将电泳时间设置在1至2min，然后进行电泳。
进一步地，所述S1配制腐蚀溶液按体积比硝酸：氢氟酸：冰醋酸＝3-5：3：1。
进一步地，所述S2玻璃浆组成质量比为异丙醇：铅系玻璃粉∶二元醇-环氧乙烷聚合物为237∶25∶3。
进一步地，所述S3配制电泳液组成质量比为乙酸乙酯/玻璃浆＝2.5。
进一步地，所述3滴入0.02％硝酸和0.08％高纯丙酮。
进一步地，所述S5电泳电压为直流电压200V。
本发明的有益效果：一种高温特性的半导体芯片加工工艺，采用GPP晶粒代替OJ晶粒，减少封装线的工序，把酸洗与白胶保护的工序改在晶粒制造工艺里，减少封装线环境与人为因素造成的电性能不稳定影响产品的高温特性；GPP晶粒在封装线时无需经过酸洗，上白胶工序，直接焊接后进行注塑成形，大大的减少了酸洗，上白胶工序制程管控不足导致的电性能不稳定、高温特性差的现象。
附图说明
图1为本发明加工工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
具体实施时，结合图1，一种高温特性的半导体芯片加工工艺，GPP晶粒加工流程依次包括以下步骤：氧化→P面一次胶→单面光刻显定影→去氧化→背胶→硬烤→开沟→去胶→MOR→电泳前清洗→电泳→玻融烧结→去氧化/玻璃→镀镍→点测→打标→激光划片→裂片→晶粒清洗→包装出货。
氧化生长SiO2层厚度1-2nm；氧化炉温800℃，通湿氧5分钟或720℃，通湿氧10-15分钟。
单面光刻显定影采用光刻胶掩膜及刻蚀V型槽或机械式划V型槽。
电泳前清洗用混合酸、清洗剂和纯水在清洗槽或超声波清洗机内清洗硅片，使其表面洁净并烘干。
电泳包括以下步骤：
S1、将硝酸、氢氟酸、冰醋酸混合配制腐蚀溶液，用其将扩散后的硅片腐蚀出PN结台面沟槽，然后用水将其冲洗干净；配制腐蚀溶液按体积比硝酸：氢氟酸：冰醋酸＝3-5：3：1；
S2、将异丙醇、铅系玻璃粉、二元醇-环氧乙烷聚合物按比例混合配制成玻璃浆；玻璃浆组成质量比为异丙醇：铅系玻璃粉∶二元醇-环氧乙烷聚合物为237∶25∶3；
S3、将乙酸乙脂与步骤S2配制的玻璃浆混合配制电泳液，混合后形成悬浮液，按电泳液体积比例滴入0.02％硝酸和0.08％高纯丙酮；配制电泳液组成质量比为乙酸乙酯/玻璃浆＝2.5；
S4、将装有S3制备好的电泳液的石英方杯放置在电泳装置中，用超声波装置对电泳液进行10min超声处理，静置10min后备用；
S5、将经S1处理过的硅片置于电泳液中，将电泳时间设置在1至2min，然后进行电泳；电泳电压为直流电压200V。
本发明高温特性的半导体芯片加工工艺，采用GPP晶粒代替OJ晶粒，减少封装线的工序，把酸洗与白胶保护的工序改在晶粒制造工艺里，减少封装线环境与人为因素造成的电性能不稳定影响产品的高温特性；GPP晶粒在封装线时无需经过酸洗，上白胶工序，直接焊接后进行注塑成形，大大的减少了酸洗，上白胶工序制程管控不足导致的电性能不稳定、高温特性差的现象。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高温特性的半导体芯片加工工艺，其特征在于，GPP晶粒加工流程依次包括以下步骤：氧化→P面一次胶→单面光刻显定影→去氧化→背胶→硬烤→开沟→去胶→MOR→电泳前清洗→电泳→玻融烧结→去氧化/玻璃→镀镍→点测→打标→激光划片→裂片→晶粒清洗→包装出货。
2.根据权利要求1所述的一种高温特性的半导体芯片加工工艺，其特征在于：所述氧化生长SiO2层厚度1-2nm；氧化炉温800℃，通湿氧5分钟或720℃，通湿氧10-15分钟。
3.根据权利要求1所述的一种高温特性的半导体芯片加工工艺，其特征在于：所述单面光刻显定影采用光刻胶掩膜及刻蚀V型槽或机械式划V型槽。
4.根据权利要求1所述的一种高温特性的半导体芯片加工工艺，其特征在于：所述电泳前清洗用混合酸、清洗剂和纯水在清洗槽或超声波清洗机内清洗硅片，使其表面洁净并烘干。
5.根据权利要求1所述的一种高温特性的半导体芯片加工工艺，其特征在于：所述电泳包括以下步骤：
S1、将硝酸、氢氟酸、冰醋酸混合配制腐蚀溶液，用其将扩散后的硅片腐蚀出PN结台面沟槽，然后用水将其冲洗干净；
S2、将异丙醇、铅系玻璃粉、二元醇-环氧乙烷聚合物按比例混合配制成玻璃浆；
S3、将乙酸乙脂与步骤S2配制的玻璃浆混合配制电泳液，混合后形成悬浮液，按电泳液体积比例滴入硝酸和高纯丙酮；
S4、将装有S3制备好的电泳液的石英方杯放置在电泳装置中，用超声波装置对电泳液进行10min超声处理，静置10min后备用；
S5、将经S1处理过的硅片置于电泳液中，将电泳时间设置在1至2min，然后进行电泳。
6.根据权利要求5所述的一种高温特性的半导体芯片加工工艺，其特征在于：所述S1配制腐蚀溶液按体积比硝酸：氢氟酸：冰醋酸＝3-5：3：1。
7.根据权利要求5所述的一种高温特性的半导体芯片加工工艺，其特征在于：所述S2玻璃浆组成质量比为异丙醇：铅系玻璃粉∶二元醇-环氧乙烷聚合物为237∶25∶3。
8.根据权利要求5所述的一种高温特性的半导体芯片加工工艺，其特征在于：所述S3配制电泳液组成质量比为乙酸乙酯/玻璃浆＝2.5。
9.根据权利要求5所述的一种高温特性的半导体芯片加工工艺，其特征在于：所述3滴入0.02％硝酸和0.08％高纯丙酮。
10.根据权利要求5所述的一种高温特性的半导体芯片加工工艺，其特征在于：所述S5电泳电压为直流电压200V。
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