一種分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，包括：步驟1），提供芯片晶圓，對(duì)芯片晶圓進(jìn)行切割形成多個(gè)切割道；步驟2），提供一網(wǎng)版，所述網(wǎng)版具有與芯片晶圓切割道圖形相匹配的開孔，將所述網(wǎng)版與芯片晶圓進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)固定；步驟3），基于所述網(wǎng)版將鈍化材料穿過所述開孔后附著于所述切割道的側(cè)壁上。本發(fā)明采用阻焊油墨噴涂技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)版圖形設(shè)計(jì)制作，通過UV固化、熱固化等方法，實(shí)現(xiàn)分立器件芯片特別是對(duì)SBD產(chǎn)品的正面及側(cè)壁鈍化保護(hù)，防止芯片在裸芯片封裝引線焊接時(shí)，因淌料而導(dǎo)致的短路，較好實(shí)現(xiàn)電子芯片側(cè)壁保護(hù)，本方法與傳統(tǒng)的分立器件(discrete device)制造工藝相比，具有價(jià)格低廉、工藝穩(wěn)定、性能優(yōu)良可靠、制造周期短、設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)。
【專利說明】
一種分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種芯片的鈍化方法，屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是涉及一種分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，功率器件作為一種新型器件，被廣泛地應(yīng)用于磁盤驅(qū)動(dòng)、汽車電子等領(lǐng)域。功率器件需要能夠承受較大的電壓、電流以及功率負(fù)載。而現(xiàn)有MOS晶體管等器件無法滿足上述需求，因此，為了滿足應(yīng)用的需要，各種功率器件成為關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0003]肖特基勢(shì)皇二極管(SBD)—般是以肖特基金屬(鈦、鎳、鈷、鉻、鉑等)為正極，以N型半導(dǎo)體為負(fù)極，利用二者接觸面上形成的勢(shì)皇具有整流特性而制成的金屬-半導(dǎo)體器件。因?yàn)镹型半導(dǎo)體中存在著大量的電子，金屬中僅有極少量的自由電子，所以電子便從濃度高的N型半導(dǎo)體中向濃度低的金屬中擴(kuò)散。顯然，金屬中沒有空穴，也就不存在空穴自金屬向N型半導(dǎo)體的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。隨著電子不斷從N型半導(dǎo)體擴(kuò)散到金屬，N型半導(dǎo)體表面電子濃度逐漸降低，表面電中性被破壞，于是就形成勢(shì)皇，其電場(chǎng)方向?yàn)镹型半導(dǎo)體—金屬。但在該電場(chǎng)作用之下，金屬中的電子也會(huì)產(chǎn)生從金屬—N型半導(dǎo)體的漂移運(yùn)動(dòng)，從而削弱了由于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)而形成的電場(chǎng)。當(dāng)建立起一定寬度的空間電荷區(qū)后，電場(chǎng)引起的電子漂移運(yùn)動(dòng)和濃度不同引起的電子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)達(dá)到相對(duì)的平衡，便形成了肖特基勢(shì)皇。肖特基二極管是一種低功耗、超高速半導(dǎo)體器件。最顯著的特點(diǎn)為反向恢復(fù)時(shí)間極短(可以小到幾納秒)，正向?qū)▔航档?。其多用作高頻、低壓、大電流整流二極管、續(xù)流二極管、保護(hù)二極管，也有用在微波通信等電路中作整流二極管、小信號(hào)檢波二極管使用。在通信、電源、變頻器、太陽能接線盒等中比較常見。
[0004]如今，分立器件芯片，特別是SBD產(chǎn)品在裸芯片封裝(如模塊封裝)在引線焊接(wire bond)時(shí)，存在因正面焊料從陽極沿側(cè)壁淌下，流淌到陰極，從而導(dǎo)致器件短路(short)的問題，同時(shí)，器件側(cè)壁裸露在外，也會(huì)降低器件的可靠性。針對(duì)陽極淌料造成短路的問題，傳統(tǒng)分立器件(di screte devi ce )表面鈍化技術(shù)是通過增加一道鈍化層(Passivat1n Layer)，達(dá)到正面保護(hù)，防止其發(fā)生，但是增加一道鈍化層勢(shì)必需要增加薄膜生長、光刻、蝕刻、清洗等半導(dǎo)體工序，如此會(huì)帶來SBD制造成本和制造周期的增加，而針對(duì)芯片側(cè)壁鈍化保護(hù)則越是缺乏相應(yīng)手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中芯片鈍化制造成本較高和制造周期的較長的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，所述鈍化方法包括步驟:步驟I)，提供芯片晶圓，對(duì)芯片晶圓進(jìn)行切割形成多個(gè)切割道;步驟2)，提供一網(wǎng)版，所述網(wǎng)版具有與芯片晶圓切割道以及/或需鈍化保護(hù)的區(qū)域的圖形相匹配的開孔，將所述網(wǎng)版與芯片晶圓進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)固定;步驟3)，基于所述網(wǎng)版將鈍化材料穿過所述開孔后附著于所述切割道的側(cè)壁以及/或需鈍化保護(hù)的區(qū)域上。
[0007]作為本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法的一種優(yōu)選方案，所述網(wǎng)版于芯片晶圓正面欲制備鈍化層的位置具有開孔，步驟3)同時(shí)于所述欲制備鈍化層的位置附著鈍化材料。
[0008]作為本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法的一種優(yōu)選方案，步驟I)在切割前還包括步驟:將所述芯片晶圓背面粘合于一粘合層上。
[0009]作為本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法的一種優(yōu)選方案，所述切割道為將芯片晶圓完全貫穿或者保留有部分襯底彼此相連。
[0010]作為本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法的一種優(yōu)選方案，步驟I)中，采用劃片刀對(duì)所述芯片晶圓進(jìn)行機(jī)械切割形成多個(gè)切割道。
[0011]作為本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法的一種優(yōu)選方案，所述網(wǎng)版的材料包括具有一定強(qiáng)度且準(zhǔn)確圖形的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬材料、聚合物及無機(jī)物中的一種或兩種以上的疊層。
[0012]作為本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法的一種優(yōu)選方案，所述鈍化材料選用為油墨，采用噴涂工藝或絲網(wǎng)印刷工藝將所述油墨附著于所述切割道以及/或需鈍化保護(hù)的區(qū)域上。
[0013]優(yōu)選地，所述油墨包括PCB板電路阻焊油墨。
[0014]優(yōu)選地，采用UV固化或熱固化工藝或其它化學(xué)反應(yīng)方法固化所述油墨，形成鈍化層。[00?5]作為本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法的一種優(yōu)選方案，所述分立器件包括肖特基勢(shì)皇二極管或其它的分立器件。
[0016]如上所述，本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，具有以下有益效果:本發(fā)明采用阻焊油墨噴涂技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)版圖形設(shè)計(jì)制作，通過UV固化、熱固化或者其他化學(xué)反應(yīng)方法，實(shí)現(xiàn)分立器件芯片特別是對(duì)SBD產(chǎn)品的正面及側(cè)壁鈍化保護(hù)，從而防止芯片在裸芯片封裝(如模塊封裝)在引線焊接(wire bond)時(shí)，因淌料而導(dǎo)致的短路，也可較好實(shí)現(xiàn)電子芯片chiP側(cè)壁保護(hù)，本方法與傳統(tǒng)的分立器件(di screte devi ce)制造工藝相比，具有價(jià)格低廉、工藝穩(wěn)定、性能優(yōu)良可靠、制造周期短、設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1?圖7分別顯示為本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法各個(gè)步驟所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]元件標(biāo)號(hào)說明
[0019]101芯片晶圓
[0020]102粘合層
[0021]103劃片刀
[0022]104切割道
[0023]105網(wǎng)版
[0024]106開孔
[0025]107鈍化材料
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0027]請(qǐng)參閱圖1?圖7。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0028]實(shí)施例1
[0029]如圖1?圖7所示，本實(shí)施例提供一種分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，所述鈍化方法包括步驟:
[0030]如圖1?圖2所示，首先進(jìn)行步驟I)，提供芯片晶圓101，對(duì)芯片晶圓101進(jìn)行切割形成多個(gè)切割道104。
[0031]作為示例，所述分立器件包括肖特基勢(shì)皇二極管，即所述芯片晶圓101為包含有多個(gè)肖特基勢(shì)皇二極管芯片的晶圓。
[0032]作為示例，在切割前還包括步驟:將所述芯片晶圓101背面粘合于一粘合層102上，具體地，所述粘合層102可以選用為藍(lán)膜、繃帶等。
[0033]作為示例，采用劃片刀103對(duì)所述芯片晶圓101進(jìn)行機(jī)械切割形成多個(gè)切割道104。所述切割道104可以將芯片晶圓101完全貫穿或者保留有部分襯底彼此相連。
[0034]具體地，先將芯片晶圓101粘合于一繃帶上，然后進(jìn)行正常劃片(diesaw)，即劃片刀103將晶圓全部切透，使芯片彼此劃開，或者不完全切透，即只下切部分深度(劃片刀103的下刀深度可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整)，使得芯片晶圓101底部仍然有部分襯底彼此相連;所述切割道104的寬度可以根據(jù)需要選擇不同寬度的畫片刀來進(jìn)行調(diào)整，以滿足不同的工藝或器件性能需求。
[0035]如圖3所示，然后進(jìn)行步驟2)，提供一網(wǎng)版105，所述網(wǎng)版105具有與芯片晶圓101切割道104圖形相匹配的開孔106，將所述網(wǎng)版105與芯片晶圓101進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)固定；
[0036]作為示例，所述網(wǎng)版105的材料包括具有一定強(qiáng)度且準(zhǔn)確圖形的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬材料、聚合物及無機(jī)物中的一種或兩種以上的疊層。在本實(shí)施例中，所述網(wǎng)版105的材料選用為不銹鋼(SUS)。
[0037]如圖3所不，在本實(shí)施例中，所述網(wǎng)版105固定后與晶圓為完全接觸，保證后續(xù)嗔涂或絲網(wǎng)印刷工藝制作鈍化層的材料不會(huì)對(duì)器件其它部位造成影響，提高產(chǎn)品的性能。當(dāng)然，在其它的實(shí)施過程中，也可以依據(jù)需求改變所述網(wǎng)版105的設(shè)置高度，使所述網(wǎng)版105于芯片晶圓101之間具有一定的距離，并不限于此處所列舉的示例。
[0038]如圖4?圖6所示，接著進(jìn)行步驟3)，基于所述網(wǎng)版105將鈍化材料107穿過所述開孔106后附著于所述切割道104的側(cè)壁上。
[0039]作為示例，所述鈍化材料107選用為油墨，采用噴涂工藝或絲網(wǎng)印刷工藝將所述油墨附著于所述切割道104上。優(yōu)選地，所述油墨包括PCB板電路阻焊油墨。優(yōu)選地，采用UV固化或熱固化工藝固化所述油墨，形成鈍化層。
[0040]具體地，以油墨，如PCB板電路阻焊油墨或者其他類似的具有較好附著、絕緣，疏焊劑性的油墨作為原料，利用噴涂技術(shù)，或者絲網(wǎng)印刷技術(shù)，之后通過UV固化(如圖6a所示)或者熱固化(如圖6b所示)或其它的化學(xué)反應(yīng)方法等相關(guān)固化工藝得到針對(duì)不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)的表面?zhèn)缺阝g化層。
[0041]如圖7所示，最后進(jìn)行步驟4)，依據(jù)所述切割道將芯片晶圓進(jìn)行裂片，將切割好的帶有側(cè)壁鈍化層的芯片貼裝于支撐襯底上，并采用引線焊接工藝實(shí)現(xiàn)所述芯片的電性引出。
[0042]由于本發(fā)明利用阻焊油墨噴涂技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)版105圖形設(shè)計(jì)制作，通過UV固化得到了針對(duì)不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)的側(cè)壁鈍化的工藝，避免了在裸芯片封裝(如模塊封裝)在引線焊接(wire bond)時(shí)，存在因正面焊料從陽極沿側(cè)壁淌下，流淌到陰極，從而導(dǎo)致器件短路(short)的問題。本發(fā)明的方法和傳統(tǒng)的IC制造工藝相比，具有價(jià)格低廉、工藝穩(wěn)定、性能優(yōu)良可靠、制造周期短、設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)。
[0043]實(shí)施例2
[0044]本實(shí)施例提供一種分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其基本步驟如實(shí)施例1，與實(shí)施例1的不同之處在于:所述網(wǎng)版105于芯片晶圓101正面欲制備鈍化層的位置具有開孔106，步驟3)同時(shí)于所述欲制備鈍化層的位置附著鈍化材料107。
[0045]可見，本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法不僅僅適用于芯片的側(cè)壁鈍化層制作，而且還適用于芯片正面或者其他部位的鈍化層制作，簡化芯片正面鈍化層的制作流程。本發(fā)明具有較廣泛的適用范圍，在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域具有較廣泛的應(yīng)用前景。
[0046]如上所述，本發(fā)明的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，具有以下有益效果:本發(fā)明采用阻焊油墨噴涂技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)版105圖形設(shè)計(jì)制作，通過UV固化、熱固化或者其他化學(xué)反應(yīng)方法，提供分立器件芯片特別是對(duì)SBD產(chǎn)品的正面及側(cè)壁鈍化保護(hù)方法，從而防止芯片在裸芯片封裝(如模塊封裝)wire bond時(shí)，因淌料而導(dǎo)致的短路，也可較好實(shí)現(xiàn)電子芯片chip側(cè)壁保護(hù)，本方法與傳統(tǒng)的分立器件(discrete device)制造工藝相比，具有價(jià)格低廉、工藝穩(wěn)定、性能優(yōu)良可靠、制造周期短、設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0047]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其特征在于，所述鈍化方法包括步驟: 步驟I)，提供芯片晶圓，對(duì)芯片晶圓進(jìn)行切割形成多個(gè)切割道； 步驟2)，提供一網(wǎng)版，所述網(wǎng)版具有與芯片晶圓切割道以及/或需鈍化保護(hù)的區(qū)域的圖形相匹配的開孔，將所述網(wǎng)版與芯片晶圓進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)固定； 步驟3)，基于所述網(wǎng)版將鈍化材料穿過所述開孔后附著于所述切割道的側(cè)壁以及/或需鈍化保護(hù)的區(qū)域上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其特征在于:所述網(wǎng)版于芯片晶圓正面欲制備鈍化層的位置具有開孔，步驟3)同時(shí)于所述欲制備鈍化層的位置附著鈍化材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其特征在于:步驟I)在切割前還包括步驟:將所述芯片晶圓背面粘合于一粘合層上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其特征在于:所述切割道為將芯片晶圓完全貫穿或者保留有部分襯底彼此相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其特征在于:步驟I)中，采用劃片刀對(duì)所述芯片晶圓進(jìn)行機(jī)械切割形成多個(gè)切割道。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其特征在于:所述網(wǎng)版的材料包括具有一定強(qiáng)度且準(zhǔn)確圖形的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬材料、聚合物及無機(jī)物中的一種或兩種以上的疊層。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其特征在于:所述鈍化材料選用為油墨，采用噴涂工藝或絲網(wǎng)印刷工藝將所述油墨附著于所述切割道以及/或需鈍化保護(hù)的區(qū)域上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其特征在于:所述油墨包括PCB板電路阻焊油墨。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其特征在于:采用UV固化或熱固化工藝固化，形成鈍化層。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分立器件芯片正面及側(cè)壁鈍化方法，其特征在于:所述分立器件包括肖特基勢(shì)皇二極管。
【文檔編號(hào)】H01L21/56GK106024648SQ201610422021
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】鄭晨焱, 張小辛, 粟笛
【申請(qǐng)人】中航（重慶）微電子有限公司