[發(fā)明專利]一種耐高壓鈍化保護(hù)二極管芯片及其加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110308126.1
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN102315177A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪良恩;裘立強(qiáng);喻慧丹
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州杰利半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L23/00
• 分類號: H01L23/00;H01L21/329
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及的是一種二極管芯片及其加工方法，尤其涉及一種具有鈍化保護(hù)結(jié)構(gòu)的二極管芯片及其加工方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有GPP【Glassivation?passivation?parts，是Glassivation（玻璃化）passivation（鈍化）parts（元件）or?parts?of?an?apparats（器件）詞組的縮寫】臺面二極管芯片因普遍采用從溝槽正面切割劃片，因此切割刀片與溝槽內(nèi)玻璃必須要直接接觸。更重要的一點是，玻璃屬于一種脆性材料，脆性材料在接近裂縫尖銳處所受的應(yīng)力遠(yuǎn)大于在整個斷面上的平均應(yīng)力，以至于尖端處的結(jié)合鍵容易斷裂，而且這種斷裂在材料中逐漸擴(kuò)展，從而容易導(dǎo)致芯片鈍化保護(hù)層隱裂而導(dǎo)致器件壽命降低或最終失效。

現(xiàn)有的GPP電泳二極管芯片從晶片背面半切割后，通過機(jī)械裂片使芯片沿著溝槽底部硅的解理面斷裂，減少切割過程中對芯片造成的應(yīng)力損傷，且正面溝槽底部完全被玻璃填滿，能夠?qū)N結(jié)起到更好的鈍化保護(hù)作用，使得芯片品質(zhì)有一定地保證。但是電泳制程生產(chǎn)的芯片表面氧化膜保護(hù)，在后道焊接過程中焊錫容易流至玻璃上導(dǎo)致封裝后器件失效。

此外，芯片在封裝中，環(huán)氧樹脂還需要經(jīng)過固化，即將軟化的環(huán)氧樹脂變成凝固狀態(tài)（固化溫度在175℃左右），于是環(huán)氧樹脂將產(chǎn)生一種向二極管本體內(nèi)的機(jī)械應(yīng)力，此應(yīng)力比較大，容易將二極管芯片之鈍化保護(hù)層擠壓碎，甚至擠碎二極管芯片，從而導(dǎo)致器件失效。

為此，本申請人在2011.5.11.向國家知識產(chǎn)權(quán)局提出一項名稱為“一種鈍化保護(hù)二極管芯片及其加工方法”的發(fā)明專利申請，如圖3、4所示，它采用在鈍化保護(hù)層外增設(shè)一層耐熱、絕緣和具有彈性的緩沖保護(hù)層6，來提高產(chǎn)品的電氣性能，取得了較好的效果。但是，由于增加了一道覆膜工序，使得生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，需大幅度提高控制水平才能取得很高的成品率。且該案是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，無法克服溝槽底部41處暴露的問題。

????發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種在確保封裝溫度下能可靠地保護(hù)芯片，解決封裝隱患，且制作工藝更簡單的耐高壓鈍化保護(hù)二極管芯片及其加工方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：所述芯片包括片狀本體和鈍化保護(hù)層，所述片狀本體的上部設(shè)有一圈倒角，在軸向截面上所述倒角的斜邊呈內(nèi)凹的弧形，鈍化保護(hù)層覆蓋所述本體頂面邊緣處及倒角的弧形面；在所述鈍化保護(hù)層的外表面還二氧化硅防護(hù)膜層。

本發(fā)明的加工方法，以正面開口溝槽的晶片為原料；其特征在于，接著，按以下步驟加工：

1）、涂布；在晶片表面均勻涂布乳液狀的摻有增感劑的光阻玻璃，確保其滲入所述溝槽；

2）、軟烤；將涂布有光阻玻璃的晶片置入90-120℃環(huán)境中0.3-0.5小時，使涂層凝結(jié)呈膠凍狀；

3）、掩膜；按晶片上溝槽規(guī)則制作掩膜板，掩膜板上對應(yīng)溝槽處透光，其余部分阻光；將掩膜板覆蓋于晶片上；

4）、光照固化；對覆蓋有掩膜板的晶片進(jìn)凝結(jié)行曝光，將掩膜板上的圖形轉(zhuǎn)移到晶片表面，經(jīng)光照的涂層固化，未受光照的涂層仍為膠凍狀；隨即，去除仍為膠凍狀的涂層；

5）、燒結(jié)涂層；采用一熱壓模，所述熱壓模上設(shè)有凸紋，所述凸紋輪廓形狀與所述晶片上溝槽分布形狀相同，所述凸紋截面呈內(nèi)凹弧面的喇叭形、其頂端具有楔形尖；然后，加熱熱壓模至600-800℃，進(jìn)給熱壓模，控制所述熱壓模的楔形尖不接觸所述晶片上溝槽的底面，保持2-4小時，使固化的涂層牢固地?zé)Y(jié)于晶片表面；

6）、劃片：鈍化保護(hù)后的晶片按照圖形規(guī)則劃片；

7）、裂片；制得。

所述熱壓模的表面涂覆有含二氧化硅的溶液。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有工藝在掩膜時，固化溝槽內(nèi)的所有填充料（現(xiàn)有技術(shù)中為防止裂片時鈍化保護(hù)層碎裂，必須將溝槽中間的玻璃去除）；然后，采用熱壓模壓制、加熱固化成型；制得產(chǎn)品能保留底部的玻璃材料，在裂片后，確保整個弧面覆蓋有鈍化保護(hù)層，且與現(xiàn)有技術(shù)相比，玻璃層厚度更大，因此鈍化保護(hù)層的強(qiáng)度相應(yīng)也更大，從而無需在鈍化保護(hù)層（玻璃層）外再設(shè)置緩沖保護(hù)層。由于模壓口溝槽最低部的玻璃最薄，在裂片時，能形成理想的斷裂面（與芯片的軸線平行）。?

附圖說明

圖1本發(fā)明晶片的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2本發(fā)明芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3是本發(fā)明背景技術(shù)中晶片的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4是本發(fā)明背景技術(shù)中芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖5是本發(fā)明工藝原理圖一，

圖6是本發(fā)明工藝原理圖二，

圖7是本發(fā)明工藝原理圖三，