一种IGBT晶圆加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及半导体加工技术领域，具体的是一种IGBT晶圆加工工艺，本发明专利技术包括S1、完成晶圆正面金属制程前的工艺；S2、晶圆背面的减薄；S3、蚀刻晶圆背面形成缓坡；S4、完成晶圆背面制程；S5、背面涂布聚酰亚胺，键合玻璃载板；S6、完成晶圆正面制程；S7、通过蚀刻、激光完成切割，除去正面的聚酰亚胺；S8、对晶圆的边缘进行切割；S9、将切割好后的晶圆贴附在第一切割模框上，洗去背面的聚酰亚胺；本发明专利技术通过在晶圆背面做缓坡状处理可以在边缘提供应力支撑，同时本发明专利技术晶圆背面涂布聚酰亚胺并与玻璃载板键合，可以缓冲金属厚膜应力，确保薄晶圆在厚金属镀膜后不至翘曲破损。属镀膜后不至翘曲破损。属镀膜后不至翘曲破损。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT晶圆加工工艺


[0001]本专利技术涉及半导体加工
，具体的是一种IGBT晶圆加工工艺。

技术介绍

[0002]IGBT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(金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管)的高输入阻抗和GTR(电力晶体管)的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。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]现行的IGBT晶圆生产工艺都是先完成晶圆的正面制程，然后把正面键合玻璃载板，再对背面减薄并完成后续的晶圆背面制程，但是由于背面制程中存在高温步骤，而黏着剂为高分子材料最高只能承受350℃加热装程，且正面已完成金属装程，AI或Cu皆最多能承受560℃的加热装程，因此无法在玻璃载板键合的晶圆上实施，但解键合后的晶圆很容易产生破片及损伤。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种IGBT晶圆加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种IGBT晶圆加工工艺，包括以下步骤：
[0007]S1、完成晶圆正面金属制程前的工艺；
[0008]S2、将晶圆正面粘附研磨胶带，对晶圆的背面进行减薄，然后移除研磨胶带，并将晶圆正面吸附在带有吸附孔的第一玻璃载盘上；
[0009]S3、对晶圆的侧壁进行封边，然后对晶圆正面的中心处进行蚀刻，并让晶圆的边缘形成缓坡状；
[0010]S4、完成晶圆背面制程；
[0011]S5、在晶圆背面涂布聚酰亚胺使背面整平，然后将晶圆背面吸附在带有吸附孔的第二玻璃载盘上，接着通过激光将晶圆的封边切断，将第一玻璃载盘连同切断的晶圆封边一起去除；
[0012]S6、翻转至晶圆正面，在晶圆正面涂布聚酰亚胺，通过显影、固化、蚀刻后裸露出PAD生长间隙与切割道；
[0013]S7、先制作正面金属PAD制程，然后通过电浆蚀刻切割道至背面金属层，再通过激光切断背面金属；
[0014]S8、在晶圆正面的边缘处涂覆光阻，洗去晶圆正面中心处的聚酰亚胺，接着，通过激光对晶圆的边缘进行切割；
[0015]S9、将切割好之后的晶圆翻转使正面贴附在切割模框上，将第二玻璃载盘连同被切断的晶圆一起去除，洗去晶圆背面的聚酰亚胺。
[0016]进一步的，所述S1中正面金属制程前的工艺包括沟槽、ILD和接触孔工艺。
[0017]进一步的，所述S3中的封边采用SOG技术、CVD技术或碳沉积技术。
[0018]进一步的，所述碳沉积技术具体包括：
[0019]S3.1、采用碳沉积反应，使得晶圆的背面附有碳沉积层，将晶圆的正面键合在第一玻璃载盘上；
[0020]S3.2、将晶圆背面的边缘处涂覆光刻胶，之后用激光蚀刻晶圆背面的碳。
[0021]进一步的，所述背面金属制程包括光刻、离子植入、背面金属及回火制程。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]1、本专利技术先通过封边技术将晶圆背面的边缘封住，然后在做缓坡状处理，之后可以通过激光进行切割，直接将晶圆边缘切除，便于将晶圆取出，同时，虽是超薄片晶圆，但边缘仍可接触加热及金属相关工艺设备的机械传送手臂接触点或边,不至于造成破片或边缘局布裂痕，同时克服了背面回火温度的限制；
[0024]2、本专利技术晶圆背面涂布聚酰亚胺再与玻璃载板键合，其键合部位主要是晶圆的边缘部分，可以缓冲正面金属厚膜及电镀、化镀过程中产生的应力，之后直接通过切割将晶圆边缘切除，便于晶圆与载盘的分离，再除去背面聚酰亚胺可以确保薄晶圆在厚金属镀膜后不至翘曲破损；
[0025]3、本专利技术通过正面涂布聚酰亚胺后显影、固化、蚀刻后裸露出切割道，可以于正面自动对准，先蚀刻切割道后再激光切断背面金属，克服了传统晶圆背面切割不易对准的问题。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0027]图1是本专利技术工艺步骤S1的成型示意图；
[0028]图2是本专利技术工艺步骤S2的成型示意图；
[0029]图3是本专利技术工艺步骤S3的成型示意图；
[0030]图4是本专利技术工艺步骤S4的成型示意图；
[0031]图5是本专利技术工艺步骤S5的成型示意图；
[0032]图6是本专利技术工艺步骤S6的成型示意图；
[0033]图7是本专利技术工艺步骤S7的成型示意图；
[0034]图8是本专利技术工艺步骤S8的成型示意图；
[0035]图9是本专利技术工艺步骤S9的成型示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]参照图1
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图9所示，一种IGBT晶圆加工工艺，包括以下步骤：
[0038]S1、完成晶圆正面金属制程前的工艺，包括沟槽、ILD和接触孔工艺；
[0039]S2、将晶圆正面粘附研磨胶带，对晶圆的背面进行减薄，然后移除研磨胶带，并将晶圆正面吸附在可带有吸附孔的第一玻璃载盘上，从而将晶圆固定住；
[0040]S3、对晶圆的侧壁进行封边，然后对晶圆正面的中心处进行蚀刻，并让晶圆的边缘形成缓坡状；
[0041]该封边技术主要包括SOG技术、CVD技术以及碳沉积技术等。
[0042]其中若是采用碳沉积技术的话，则具体包括：
[0043]S3.1、采用碳沉积反应，使得晶圆的背面附有碳沉积层，将晶圆的正面键合在第一玻璃载盘上；
[0044]S3.2、将晶圆背面的边缘处涂覆光刻胶，之后用激光蚀刻晶圆背面的碳。
[0045]S4、完成晶圆背面制程，包括光刻、离子植入、背面金属及回火制程；
[0046]通过封边技术将晶圆背面的边缘封住，然后在做缓坡状处理，之后可以通过激光进行切割，直接将晶圆边缘切除，便于将晶圆取出，同时，虽是超薄片晶圆，但边缘仍可接触加热及金属相关工艺设备的机械传送手臂接触点或边,不至于造成破片或边缘局布裂痕，同时克服了背面回火温度的限制。
[0047]S5、在晶圆背面涂布聚酰亚胺使背面整平，然后将晶圆背面吸附在带有吸附孔的第二玻璃载盘上，接着通过激光将晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT晶圆加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、完成晶圆正面金属制程前的工艺；S2、将晶圆正面粘附研磨胶带，对晶圆的背面进行减薄，然后移除研磨胶带，并将晶圆正面吸附在带有吸附孔的第一玻璃载盘上；S3、对晶圆的侧壁进行封边，然后对晶圆正面的中心处进行蚀刻，并让晶圆的边缘形成缓坡状；S4、完成晶圆背面制程；S5、在晶圆背面涂布聚酰亚胺使背面整平，然后将晶圆背面吸附在带有吸附孔的第二玻璃载盘上，接着通过激光将晶圆的封边切断，将第一玻璃载盘连同切断的晶圆封边一起去除；S6、翻转至晶圆正面，在晶圆正面涂布聚酰亚胺，通过显影、固化、蚀刻后裸露出PAD生长间隙与切割道；S7、先制作正面金属PAD制程，然后通过电浆蚀刻切割道至背面金属层，再通过激光切断背面金属；S8、在晶圆正面的边缘处涂覆光阻，洗去晶圆正面中心处的聚酰亚胺，接着，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：严立巍，朱亦峰，刘文杰，马晴，
申请(专利权)人：浙江同芯祺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：