CN111640707A - 一种取代gpp工艺的新型芯片制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种取代GPP工艺的新型芯片制作工艺，属于芯片加工领域。包括以下步骤：对晶圆片进行扩散、镀镍金、一次光刻、蚀刻沟槽、聚酰亚胺钝化保护；然后对晶圆进行测试，将不良芯片进行着色处理；再沿晶圆上预留的切割通道将晶圆片切割成芯片；最后将不良品取出，良品进行包装。本发明相对传统的GPP芯片工艺，具有流程简单，成本低，提高了产品的耐高温能力和耐高低温循环能力，可靠性更高，且可采用较薄的原硅片加工低阻抗和低功耗产品。

Description

一种取代GPP工艺的新型芯片制作工艺
技术领域
本发明属于芯片加工领域，具体涉及一种取代GPP工艺的新型芯片制作工艺。
背景技术
为了得到高可靠性的芯片，现有的主要采用高级GPP芯片工艺，其步骤经过扩散、一次光刻、蚀刻沟槽、Sipos/Sin钝化保护、玻璃钝化保护、LTO钝化保护、三次光刻、去氧化、镀镍金、切割，然后封装测试。这种传统的GPP芯片工艺工序繁多，生产流程长，破片率高，生产成本也高。
为了降低GPP工艺的破片率，需要采用比较厚的原硅片进行加工，而原硅片越厚，其加工出的芯片阻抗就越高，功耗也越大。
在大功率器件上，一般选用尺寸规格较大的芯片，传统的GPP芯片四周所要采用玻璃钝化保护的玻璃体积也相应增大，因为玻璃与硅的膨胀系数相差较大，器件在高低温循环使用过程中，极易导致玻璃破裂，从而致使器件失效。
发明内容
针对现有技术中缺陷与不足的问题，本发明提出了一种取代GPP工艺的新型芯片制作工艺，相对传统的GPP芯片工艺，具有流程简单，成本低，提高了产品的耐高温能力和耐高低温循环能力，可靠性更高，且可采用较薄的原硅片加工低阻抗和低功耗产品。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种取代GPP工艺的新型芯片制作工艺, 包括如下步骤：
a.对晶圆片进行扩散处理；
b.表面镀镍金处理；
c.一次光刻；
d.蚀刻沟槽处理；
e. 在晶圆片沟槽内填涂聚酰亚胺，通过一次或多次喷涂，再经过预固化、固化处理形成对晶圆芯片PN结的保护；
f.对晶圆进行测试，将不良芯片进行着色处理；
g.再沿晶圆上预留的切割通道将晶圆片切割成芯片；
h.将不良品取出，良品进行包装。
本发明具有如下有益效果：
1.本发明相对传统的GPP芯片工艺，其流程简单，可节约生产成本20%～30%；
2.本发明可采用较薄的硅片生产出低阻抗和低功耗产品；
3.本发明采用聚酰亚胺钝化保护，具有高绝缘特性、耐高温能力以及耐高低温循环能力，提高了产品的使用寿命和可靠性。
4.本发明生产的芯片破片率低，成品率高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细说明。
实施例一：
一种取代GPP工艺的新型芯片制作工艺, 包括如下步骤：
a.对晶圆片进行扩散处理；
b.镀镍金处理；
c.一次光刻；
d.蚀刻沟槽处理；
e. 在晶圆片沟槽内填涂聚酰亚胺，通过一次或多次喷涂，再经过预固化、固化处理形成对晶圆芯片PN结的保护；
f.对晶圆进行测试，将不良芯片进行着色处理；
g.再沿晶圆上预留的切割通道将晶圆片切割成芯片；
h.将不良品取出，良品进行包装。
针对传统的GPP芯片工艺繁杂，缺陷多，本发明工艺用于取代传统的GPP芯片工艺，采用整体聚酰亚胺钝化保护后再切割，其工艺流程简单，成本低。
由于得益于聚酰亚胺良好的高电绝缘性、高耐热性、高柔韧性的机械性能，本发明可制作高可靠性芯片，可以提高产品的耐高温能力（HTRB能力），可彻底杜绝GPP芯片由于玻璃膨胀系数与硅差异大导致高低温循环中玻璃破裂的风险，从而提高产品的耐高低温循环能力（TC能力），及最终产品的高可靠性。
经实验表明，在-55℃～195℃工况下，传统工艺加工的GPP芯片，采用玻璃钝化保护，其玻璃硬性在高低温循环中易损坏，其TC能力低于5000次循环。而使用本发明工艺加工的芯片，采用聚酰亚胺钝化保护，在高低温循环中不易损坏，其TC能力达到1万次以上，其TC能力有显著提高，可靠性好。
传统工艺加工的优质GPP芯片的HTRB能力为150℃*1000h，而本发明加工芯片的HTRB能力可达到175℃*1000h，其能力也有显著提高。
本发明可采用较薄的原硅片加工出低阻抗和低功耗产品，而且适用于大功率器件上。本发明制作工艺简单，成品率高，芯片的可靠性更强，可节约20%～30%的生产成本。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (1)

1.一种取代GPP工艺的新型芯片制作工艺，其特征在于包括如下步骤：
a.对晶圆片进行扩散处理；
b.表面镀镍金处理；
c.一次光刻；
d.蚀刻沟槽处理；
e.在晶圆片沟槽内填涂聚酰亚胺，通过一次或多次喷涂，再经过预固化、固化处理形成对晶圆芯片PN结的保护；
f.对晶圆进行测试，将不良芯片进行着色处理；
g.再沿晶圆上预留的切割通道将晶圆片切割成芯片；
h.将不良品取出，良品进行包装。
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Citations (4)

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CN107658346A (zh) * 2017-10-26 2018-02-02 捷捷半导体有限公司 一种高结温雪崩二极管芯片组件及其制造方法

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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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