晶圆的制作方法

文档序号:20890989发布日期:2020-05-26 17:55阅读:975来源:国知局
晶圆的制作方法

本实用新型涉及电子器件技术领域,尤其涉及一种晶圆。



背景技术:

肖特基二极管因其较低的正向压降,较快的开关速度广泛应用于通信电源、太阳能电池保护、变频器等领域;随着电源模块的小型化需求,适用于贴片封装的银面肖特基二极管产品得到越来越广的应用。

常规的银面肖特基二极管正面结构从下至上一般采用ti(钛)-al(铝)-ti(钛)-ni(镍)-ag(银)的三层结构组成,其中最上层tiniag三层金属是一层结构,其实现步骤主要是:对肖特基二极管表面进行清洗,真空溅射肖特基接触金属ti,溅射第二层金属al,铝层主要是作为缓冲层,铝层光刻、刻蚀完成后再蒸发tiniag层,最后再进行一次光刻、刻蚀,形成电极窗口。

上述工艺及结构形成的肖特基二极管的正面ag层和ni层与焊锡料pbsn都能很好的熔合,焊接后的电极与金属焊接面终止于底层金属al上。由于金属铝与焊锡料不能熔合,肖特基二极管的铝面与封装电极直接相连后容易造成电极接触不好,容易热疲劳,因此进行小型化贴片封装时肖特基二极管表面需要覆盖一层可焊接的ag金属层。

肖特基二极管表面进行金属铝溅射、光刻、刻蚀后进行第二层tiniag金属层工艺时,采用的是蒸发工艺,即真空设备中分别蒸发ti(钛)-ni(镍)-ag(银)层,与溅射设备晶圆固定采用真空吸附不同的,蒸发时晶圆的固定采用圆环固定套在晶圆表面边缘处,蒸发后晶圆圆环覆盖的区域没有覆盖银层,如图1所示,边界线1是整个晶圆的边线,边界线2是蒸发后还未刻蚀的银层边界线,边界线2围成的区域是正常区域4,边界线1与边界线2围成的区域未覆盖银面是异常区域3。我们一般用划片道把晶圆划分为一样大小的长方形格子点,每个格子呈井字对称排列,每个格子即是每颗芯片。根据芯片所在区域不同分为三类,如图2所示,完全在正常区域4的芯片为正常芯片5,完全在异常区域3内的芯片为异常芯片6,异常芯片7部分落在正常区域4,部分落在异常区域3。

正常芯片5具有完整的银面可以确保良好的封装,对于异常芯片6、7,不具备完整的银面结构,直接封装会影响器件的可靠性能。异常芯片6一般可以通过去边2-3mm的距离进行测试筛选出来,但对于异常芯片7,其结构如图3所示,精确筛选出来比较麻烦,首先异常芯片7具有完整的铝层结构14但银层结构15异常,异常芯片和正常芯片的cp测试正常,因而无法通过测试筛选,其次异常芯片7在不同晶圆的位置不同,主要是由于银面蒸发时手工放置晶圆时会产生偏差,如图4所示,会造成左侧3a宽,右侧3b窄,但不局限于边界线2右片,这就会造成立项状态下图2中的正常芯片8变为异常芯片。因此筛选出异常芯片需要增加去边距离才能筛选出来,并且增加的去边距离跟芯片大小正相关,一般良率损失增加4-8个百分点,这样筛选良率损失较大,影响产品的市场竞争力。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供一种晶圆,用以解决现有技术中的上述问题。

本实用新型实施例提供一种晶圆,包括:最底层的n型衬底、覆盖在n型衬底上表面的n型外延层、覆盖在n型外延层上表面四周的氧化层、覆盖在n型外延层上表面氧化层内侧以及氧化层上表面的金属铝层、以及覆盖在金属铝层上表面且与所述金属铝层大小一致的焊接层。

采用本实用新型实施例,在不增加明显的工艺步骤前提下,可以有效区分异常芯片和正常芯片,方便晶圆cp测试测量,提高产品线晶圆的良率,提高产品的市场竞争力。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1是现有技术中银层蒸发后晶圆示意图;

图2是现有技术中芯片在晶圆不同区域的分布图;

图3是现有技术中异常芯片结构图;

图4是现有技术中晶圆放置偏差效果图;

图5是本实用新型实施例的晶圆的横切面的示意图;

图6是本实用新型实施例的第二层金属淀积刻蚀后一种异常芯片结构图;

图7是本实用新型实施例的第二层金属淀积刻蚀后另一种异常芯片结构图;

图8是本实用新型实施例的完整晶圆正面结构的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本实用新型实施例,提供了一种晶圆,图5是本实用新型实施例的晶圆的横切面的示意图,如图5所示,具体包括:最底层的n型衬底10、覆盖在n型衬底10上表面的n型外延层12、覆盖在n型外延层12上表面四周的氧化层13、覆盖在n型外延层上表面氧化层13内侧以及氧化层13上表面的金属铝层14、以及覆盖在金属铝层14上表面且与所述金属铝层14大小一致的焊接层15。

其中,需要说明的是,所述n型外延层12为低掺杂n型外延层。此外,焊接层15为金属银层。金属银层经过处理后,会形成正面电极。

用划片道把晶圆划分为一样大小的长方形格子点,每个格子呈井字对称排列,每个格子即是每颗芯片,正常芯片结构5如图5所示,具有完整的双层金属结构,并具有完整的耐压金属场板16;异常芯片结构7位于银面边界的芯片结构如图6所示,因去除了未被银层覆盖的铝层,耐压金属场板16不完整甚至去除;异常芯片6完全位于图1中异常区域6的芯片结构如图7所示,芯片无金属层覆盖。最终晶圆结构如图8所示,通过第二层金属层的阻挡作用,第一层金属未被第二层金属覆盖的区域被选择的刻蚀掉,晶圆3c区域无金属层覆盖,第一层金属铝和第二层金属银只覆盖4区域。

借助于本实用新型实施例的技术方案,可以在不明显增加工艺成本的前提下,可以有效区分正常芯片和异常芯片,有效提高产品良率。通过去除边缘铝层结构,去除了异常芯片的正常铝金属结构,破坏了芯片的耐压结构16,这样芯片在测试过程中,可以通过晶圆电参数的筛选去除掉异常芯片,而不用增加去边距离,这样可以有效提高产品良率。

在现有技术中,采用去边4mm-5mm,良率损失大概4-8个百分点,采用实用新型提出的一种肖特基二极管正面多层金属的形成方法,可以通过晶圆测试筛选出异常芯片颗粒,只需要去边3mm既可以去除异常芯片,有效提高了芯片的良率,降低了测试筛选的复杂度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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