1200V车规级晶圆防翘曲结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种1200V车规级晶圆防翘曲结构，其特征在于，包括：多个第一沟槽区，形成在元胞区，每个第一沟槽区内形成有多个彼此平行布置的沟槽，第一沟槽区中的沟槽布置方向为第一方向；至少一个第二沟槽区，形成在元胞区，每个第二沟槽区内形成有多个彼此平行布置的沟槽，第二沟槽区中的沟槽布置方向为第二方向；其中，第一方向垂直于第二方向，第一方向是应力方向。本实用新型专利技术在器件元胞区改变沟槽的布局方向形成垂直应力方向的沟槽，用来平衡翘曲度。虽然复杂的第二沟槽区设计能够带来更好的防翘曲效果，但同时会增加制造成本。本实用新型专利技术提供的各种示例性结构可根据实际生产成本和需求选择。成本和需求选择。成本和需求选择。

【技术实现步骤摘要】
1200V车规级晶圆防翘曲结构


[0001]本技术涉及汽车领域，特别是涉及一种1200V车规级晶圆防翘曲结构。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车全球兴起，国内各大整车厂对芯片的需求与日俱增，境外芯片的供应量明显不足，同时为了促进国产芯片的发展与供应，开发国产车规级芯片已成为我国芯片行业的当务之急。
[0003]为了适用于各个不同电压的需求，汽车级功率器件通过深孔刻蚀的方法，用更多衬底体积来增加横向电场能力，从而增加对对高压的耐受能力。但，通过更深的刻蚀会带来晶圆翘曲度的加剧，晶圆翘曲度过大会导致晶圆工艺中，机械手臂无法抓取晶圆，无法正常工艺的现象。参考图1晶圆应力方向如箭头所示。
[0004]中国专利CN202222285892.7公开了一种控制晶圆翘曲的加热装置，包括箱体和包裹在箱体外的第一加热器，加热装置还包括加热控制模块、第二加热器和支撑单元，其中加热控制模块包括用于测定箱体内温度的第一温度检测单元、用于测定加热盘边缘处和/或中心处的第二温度检测单元以及用于控制第一加热器和第二加热器的控制器，第一加热器、第一温度检测单元、第二温度检测单元和加热盘均与控制器电联接。本方案控制器对第一温度检测单元和第二温度检测单元测得的温度进行对比，并根据温差情况来控制加热盘的温度，缩小加热盘与箱体内空气的温差，使晶圆被均匀地加热，进而降低晶圆产生二次翘曲的可能性。该方案是通过加热来避免晶圆翘曲，成本较高且需要专用设备，不利于推广。
[0005]中国专利CN202221860030.6公开了一种降低晶圆翘曲的芯片扇出型封装结构，包括基板、封装机构和收纳机构，所述基板的顶端镶嵌有芯片本体，所述封装机构安装在芯片本体的外壁顶端，所述基板的底端焊接有凸点，且基板的底端两侧均焊接有芯片针脚，所述基板的外壁两端均开设有安装引导槽，所述收纳机构安装在基板的外壁底端。该一种降低晶圆翘曲的芯片扇出型封装结构，通过设置的封装机构，这样便于在芯片本体封装时通过封盖与密封胶将芯片本体进行压紧，可以避免芯片本体上的晶圆翘曲，同时也可以起到密封效果，另外通过导热块与硅脂的设置可以在使用时通过硅脂将芯片本体散发的热量及时导出，保证良好的散热性。其通过封盖与密封胶将芯片本体进行压紧的方案，这种方案存在实施风险，不容易控制，可能会造成晶圆损伤。

技术实现思路

[0006]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0007]本技术要解决的技术问题是提供一种通过结构设计能降低1200V车规级晶圆防翘曲工况发生的晶圆防翘曲结构。
[0008]为解决上述技术问题，本技术提供的1200V车规级晶圆防翘曲结构，包括：
[0009]多个第一沟槽区，形成在元胞区，每个第一沟槽区内形成有多个彼此平行布置的沟槽，第一沟槽区中的沟槽布置方向为第一方向；
[0010]至少一个第二沟槽区，形成在元胞区，每个第二沟槽区内形成有多个彼此平行布置的沟槽，第二沟槽区中的沟槽布置方向为第二方向；
[0011]其中，第一方向垂直于第二方向，第一方向是应力方向。
[0012]需要说明的是，本技术的主要设计思路在于通过设计的沟槽结构来分散应力，进而避免晶圆发生翘曲。因此，只要是晶圆上的器件具有沟槽，就能实现本技术设计的结构。本技术的结构能够应用于现有技术中所有存在沟槽工艺的半导体器件。
[0013]示例性的，以MOS为例，是MOSFET的缩写。MOSFET金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管(Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor Field
‑
Effect Transistor,MOSFET)。
[0014]一般是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。G：gate栅极；S：source源极；D：drain漏极。MOS管的source(源极)和drain(漏极)是可以对调的，他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，这个两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。场效应管分为PMOS管(P沟道型)和NMOS(N沟道型)管，均属于绝缘栅场效应管。
[0015]即能通过本技术的沟槽设计，来改变晶圆的应力，避免翘曲。
[0016]可选择的，进一步改进所述的1200V车规级晶圆防翘曲结构，仅形成有一个第二沟槽区时，该第二沟槽区形成在元胞区中间位置，第二沟槽区两侧的第一沟槽区以该第二沟槽区形成对称排布。
[0017]可选择的，进一步改进所述的1200V车规级晶圆防翘曲结构，第一沟槽区和第二沟槽区数量相同。
[0018]可选择的，进一步改进所述的1200V车规级晶圆防翘曲结构，每个第一沟槽区对应一个第二沟槽区，结构相同的第一沟槽区彼此之间形成点对称，结构相同的第二沟槽区彼此之间形成点对称。
[0019]可选择的，进一步改进所述的1200V车规级晶圆防翘曲结构，第一沟槽区和第二沟槽区在应力方向形成间隔排布。
[0020]可选择的，进一步改进所述的1200V车规级晶圆防翘曲结构，第一沟槽区和第二沟槽区在应力方向和垂直应力方向均形成间隔排布。
[0021]可选择的，进一步改进所述的1200V车规级晶圆防翘曲结构，每个第一沟槽区中的沟槽数量和其对应的第二沟槽区中的沟槽数量相等。
[0022]可选择的，进一步改进所述的1200V车规级晶圆防翘曲结构，各第一沟槽区中的沟槽数量相同；
[0023]各第二沟槽区中的沟槽数量相同；
[0024]第一沟槽区中的沟槽数量和第二沟槽区中的沟槽数量不同。
[0025]本技术的工作原理如下：
[0026]本技术在器件元胞区改变沟槽的布局方向形成垂直应力方向的沟槽，用来平
衡翘曲度。相应的，上述总的设计思路的基础上，本技术提供应力沟槽设计是多种多样的，本技术在后续具体实施方式中提供几种优选方案。虽然复杂的第二沟槽区设计能够带来更好的防翘曲效果，但同时会增加制造成本。本技术提供的各种示例性结构可根据实际生产成本和需求选择。
附图说明
[0027]本技术附图旨在示出根据本技术的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本技术附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本技术附图不应当被解释为限定或限制由根据本技术的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种1200V车规级晶圆防翘曲结构，其特征在于，包括：多个第一沟槽区，形成在元胞区，每个第一沟槽区内形成有多个彼此平行布置的沟槽，第一沟槽区中的沟槽布置方向为第一方向；至少一个第二沟槽区，形成在元胞区，每个第二沟槽区内形成有多个彼此平行布置的沟槽，第二沟槽区中的沟槽布置方向为第二方向；其中，第一方向垂直于第二方向，第一方向是应力方向。2.如权利要求1所述的1200V车规级晶圆防翘曲结构，其特征在于：仅形成有一个第二沟槽区时，该第二沟槽区形成在元胞区中间位置，第二沟槽区两侧的第一沟槽区以该第二沟槽区形成对称排布。3.如权利要求1所述的1200V车规级晶圆防翘曲结构，其特征在于：第一沟槽区和第二沟槽区数量相同。4.如权利要求3所述的1200V车规级晶圆防翘曲结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑超，
申请(专利权)人：上海芯华睿半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：