[发明专利]一种功率器件超薄晶圆处理工艺

说明书

本发明提供了一种功率器件超薄晶圆处理工艺，将目前晶圆厂出来的晶圆不做背面金属化，通过wafer正面设计工艺，导电柱生长技术，导电柱之间绝缘保护层的填充，固化，使得功率器件超薄晶圆整体的厚度增加10‑500um，以防止在后续的wafer背面减薄工艺中破裂，然后绝缘保护层和所述导电柱的上方涂覆保护膜，以增加整体的强度，再通过背面减薄工艺，将原本的wafer减薄到厚度10‑100um；通过正面加厚金属层替代传统封装的引线工艺，降低导电阻值，提高散热；产品适用于各种功率器件芯片二极管，三极管，MOSFET，IGBT，TVS，SCR，GTO，SiC Diodes，SiC MOSFET，GaN MOSFET等。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种功率器件超薄晶圆处理工艺。

背景技术

集成电路芯片不断向高密度、轻薄的方向发展，为了满足要求，需要对晶圆进行减薄及切割。晶圆减薄技术是层叠式芯片封装的关键技术，而减薄工序作为芯片生产的重要工序，它对芯片的生产质量等起到较大影响。目前的晶圆减薄工序中，一般都是先将晶圆减薄到预定的厚度范围内，然后再对晶圆切割成单个芯片。然而，随着芯片行业的发展，芯片厚度越来越薄，按目前的减薄工序进行直接减薄处理，晶圆容易因为太薄而导致在减薄过程中发生破碎，大大影响到生产质量，导致良品率降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的芯片减薄工序中，晶圆容易因为太薄而导致在减薄过程中发生破碎，大大影响到生产质量，导致良品率降低，本发明提供了一种功率器件超薄晶圆处理工艺来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种功率器件超薄晶圆处理工艺，包括以下步骤:S1，在wafer的正面形成供导电金属生长的种子层；S2，在所述种子层的表面涂覆光刻胶；S3，通过光刻机显影，光蚀掉引线区域的光刻胶，同时保留非引线区域的光刻胶；S4，在引线区域电镀出导电柱；S5，腐蚀掉非引线区域的种子层；S6，在非引线区域上通过绝缘保护层填充至与所述导电柱齐平；S7，在绝缘保护层和所述导电柱的上方涂覆保护膜；S8，将所述 wafer的背面减薄；S9，去除保护膜；S10，将wafer的背面金属化从而形成功率器件超薄晶圆。

进一步地：所述种子层可替换材料为Ag、Cu、Sn、Ni、Ti或Au的可焊层。

进一步地：所述种子层或所述可焊层是通过溅射、电子束蒸发或化镀方式产生。

进一步地：所述导电柱的厚度为3-500um。

进一步地：所述wafer减薄至厚度为10-100um。

进一步地：所述功率器件超薄晶圆的厚度为13-200um。

进一步地：所述导电柱的材料为Cu，所述导电柱的外表面涂覆材料为Sn、 Ag、Au、Cu或Ni的金属层。

进一步地：所述绝缘保护层的材质为聚酰亚胺或阻焊绿油。

本发明的有益效果是，1.本功率器件超薄晶圆处理技术将目前晶圆厂出来的wafer先不做背面金属化，通过正面加厚种子层及导电柱提高功率器件超薄晶圆的内阻；

2.通过导电柱及绝缘保护层提高功率器件超薄晶圆的强度，降低晶圆破裂几率；

3.通过导电柱替代传统封装的引线工艺，降低功率器件超薄晶圆的导电阻值，提高散热；

4.通过导电柱以及绝缘保护层的正面支撑，尽可能的减薄wafer背面基底的厚度，直接降低导通电阻或者导通压降等方式，减少半导体材料本身热阻，提高散热速度；

5.提高芯片的功率密度，缩小封装体积。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的流程图；