改善igbt背面应力的方法
【专利摘要】本发明公开了一种改善IGBT背面应力的方法，对于硅片正面钝化层上覆盖的聚酰亚胺，在对划片槽进行光刻定义时，将划片槽在聚酰亚胺上的曝光由亮改为暗，曝光后，划片槽区的聚酰亚胺保留，能够分散硅片应力，改善硅片的应力分布。或者是对于硅片正面钝化层上覆盖的聚酰亚胺，在对划片槽进行光刻定义时，将划片槽在聚酰亚胺上的曝光仍然保持为亮，增加暗的虚拟图形，曝光后转移到聚酰亚胺上，能使聚酰亚胺层形成均匀的分布。
【专利说明】
改善IGBT背面应力的方法
技术领域
[0001]本发明涉及集成电路设计制造领域，特别是指一种改善IGBT背面应力的方法。
【背景技术】
[0002]IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘棚.双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
[0003]普通的IGBT结构如图1所示，衬底I正面，即图1上半部为IGBT正面的栅极2，栅氧化层3，P阱4，正面金属连线7等。背面，即图1下半部为IGBT背面结构，包括缓冲层9，背面注入层10，以及背面金属层11。背面金属层是Al-T1-N1-Ag的复合层。
[0004]对于IGBT工艺来讲，厚度越薄，相应的导通压降和动态损耗都会降低。但是太薄的硅片在研磨处理中由于正面图形的特殊性会导致应力问题，严重时导致裂片。对于高可靠性的IGBT，需要在正面钝化层上覆盖聚酰亚胺(Polyimide)，如图2所示。由于聚酰亚胺厚度较大，在背面研磨中受力不均导致很大的应力，严重时背面可以看到明显的正面图形图案。硅片背面的应力主要集中在划片道区域，因为此处台阶最大，后续工艺中，硅片容易在划片道区裂开。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于提供一种改善IGBT应力的方法，解决硅片容易在划片区容易裂开的问题。
[0006]为解决上述问题，本发明所述的改善IGBT应力的方法，对于硅片正面钝化层上覆盖的聚酰亚胺，在对划片槽进行光刻定义时，将划片槽在聚酰亚胺上的曝光由亮改为暗，曝光后，划片槽区的聚酰亚胺保留。
[0007]所述划片槽区保留的聚酰亚胺，能够分散硅片应力，改善硅片的应力分布。
[0008]本发明另提供一种改善IGBT背面应力的方法，对于硅片正面钝化层上覆盖的聚酰亚胺，在对划片槽进行光刻定义时，将划片槽在聚酰亚胺上的曝光仍然保持为亮，增加暗的虚拟图形。
[0009]进一步地，所述增加的暗的虚拟图形，均匀分布在掩膜版上，曝光后能使聚酰亚胺层形成均匀的分布。
[0010]本发明所述的改善IGBT应力的方法，通过将划片槽区的聚酰亚胺层保留，以增强划片槽区应力，防止裂片。或者在掩膜版上适当增加一些虚拟图形，以在曝光时能适当保留部分聚酰亚胺，增加强度，以改善硅片的应力。
【附图说明】
[0011]图1是现有IGBT结构示意图。
[0012]图2是聚酰亚胺在划片槽区形貌。
[0013]图3是本发明聚酰亚胺在划片槽区形貌。
[0014]附图标记说明
[0015]I是硅衬底，2是栅极，3是栅氧化层，4是P阱，5是P型重掺杂区，6是N型重掺杂区，7是金属连线，8是层间介质，9是N型场终止层，10是背面P型注入层，11是背面金属，12是聚酰亚胺。
【具体实施方式】
[0016]本发明所述的改善IGBT应力的方法，对于硅片正面钝化层上覆盖的聚酰亚胺，在对划片槽进行光刻定义时，将划片槽在聚酰亚胺上的曝光由亮改为暗，曝光后，划片槽区的聚酰亚胺保留。所述划片槽区保留的聚酰亚胺，能够分散硅片应力，改善硅片的应力分布。
[0017]另外一种方式是，对于硅片正面钝化层上覆盖的聚酰亚胺，在对划片槽进行光刻定义时，将划片槽在聚酰亚胺上的曝光仍然保持为亮，适当增加一些虚拟图形，在曝光时定义为暗，这些虚拟图形能转移到聚酰亚胺层上，曝光后能使聚酰亚胺层在硅片上形成均匀的分布，以改善硅片的应力。如图3所示。
[0018]本发明所述的改善IGBT应力的方法，通过将划片槽区的聚酰亚胺层保留，以增强划片槽区应力，防止裂片。或者在掩膜版上适当增加一些虚拟图形，以在曝光时能适当保留部分聚酰亚胺，增加强度，以改善硅片的应力。
[0019]以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种改善IGBT背面应力的方法，其特征在于:对于硅片正面钝化层上覆盖的聚酰亚胺，在对划片槽进行光刻定义时，将划片槽在聚酰亚胺上的曝光由亮改为暗，曝光后，划片槽区的聚酰亚胺保留。2.如权利要求1所述的改善IGBT背面应力的方法，其特征在于:所述划片槽区保留的聚酰亚胺，能够分散硅片应力，改善硅片的应力分布。3.一种改善IGBT背面应力的方法，其特征在于:对于硅片正面钝化层上覆盖的聚酰亚胺，在对划片槽进行光刻定义时，将划片槽在聚酰亚胺上的曝光仍然保持为亮，增加暗的虚拟图形。4.如权利要求3所述的改善IGBT背面应力的方法，其特征在于:所述增加的暗的虚拟图形，均匀分布在掩膜版上，曝光后能使聚酰亚胺层形成均匀的分布。
【文档编号】H01L21/331GK106024626SQ201610470547
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】马彪
【申请人】上海华虹宏力半导体制造有限公司