[发明专利]半导体芯片保护层的制备方法和半导体芯片

说明书

本发明适用于半导体技术领域，提供了一种半导体芯片保护层的制备方法和半导体芯片，该方法包括：在半导体芯片第一区域的上表面形成第一SiN层；其中，所述第一区域包括压点之外的区域，或所述第一区域包括所述压点之外的区域和所述压点的边缘区域；在所述第一SiN层的上表面形成有机聚合物层；在所述有机聚合物层的上表面和侧壁形成第二SiN层；其中，所述第一SiN层和所述第二SiN层完全包裹所述有机聚合物层。本发明能够显著提高半导体芯片的抗潮气性能。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种半导体芯片保护层的制备方法和半导体芯片。

背景技术

半导体芯片是指在半导体片材上通过半导体工艺制备的半导体器件。半导体芯片在使用中经常面临高温、高湿、高压等环境，这会极大地影响器件的稳定性和可靠性。例如，GaN场效应晶体管在使用过程中，水汽可以透过芯片表面的保护层进入有源区，一旦水分子进入栅条周围，会造成腐蚀，导致器件性能退化，甚至管芯直接烧毁。因此，为防止潮气入侵、离子沾污等因素的影响，半导体芯片表面通常会淀积一层一定厚度的SiN介质层。但是，由于SiN介质层脆性大，受机械冲击时易产生裂纹，且SiN介质层厚度大于1微米后容易产生较大应力，甚至开裂，从而影响器件的耐潮气性能。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种半导体芯片保护层的制备方法和半导体芯片，以解决现有技术中半导体芯片表面的保护层容易产生裂纹影响器件的耐潮气性能的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种半导体芯片保护层的制备方法，包括：

在半导体芯片第一区域的上表面形成第一SiN层；其中，所述第一区域包括压点之外的区域，或所述第一区域包括所述压点之外的区域和所述压点的边缘区域；

在所述第一SiN层的上表面形成有机聚合物层；

在所述有机聚合物层的上表面和侧壁形成第二SiN层；其中，所述第一SiN层和所述第二SiN层完全包裹所述有机聚合物层。

可选的，所述在半导体芯片第一区域的上表面形成第一SiN层，包括：

在所述半导体芯片的上表面形成第一SiN层；

通过光刻工艺在所述第一SiN层与所述第一区域对应的部分的上表面涂覆第一光刻胶层；

通过刻蚀工艺刻蚀所述第一SiN层；

去除所述第一光刻胶层。

可选的，所述有机聚合物为非光敏材料；所述在所述第一SiN层的上表面形成有机聚合物层，包括：

在形成所述第一SiN层后的所述半导体芯片的上表面涂覆有机聚合物层；

通过光刻工艺在所述有机聚合物层与所述第一区域对应的部分的上表面涂覆第二光刻胶层；

通过刻蚀工艺刻蚀所述有机聚合物层；

去除所述第二光刻胶层。

可选的，所述有机聚合物为光敏材料；所述在所述第一SiN层的上表面形成有机聚合物层，包括：

在形成第一SiN层后的所述半导体芯片的上表面涂覆有机聚合物层；

依次通过曝光、显影、坚膜，去除与除所述第一区域以外区域对应的有机聚合物层。

可选的，所述在所述有机聚合物层的上表面形成第二SiN层，包括：

在形成有机聚合物层后的所述半导体芯片的上表面形成第二SiN层；

通过光刻工艺在所述第二SiN层与所述第一区域对应的部分的上表面覆盖第三光刻胶层；

通过刻蚀工艺刻蚀所述第二SiN层；