[发明专利]一种碳化硅功率器件芯片键合方法

权利要求书

1.一种碳化硅功率器件芯片键合方法，其特征主要包括以下步骤：

步骤1：在碳化硅功率器件晶圆的无源面依次配置第一阻挡层和第一粘接层；在基板面板上依次配置第二阻挡层和第二粘接层；

步骤2：将纳米银焊膏以均匀厚度印刷在碳化硅功率器件晶圆的第一粘接层上；将纳米银焊膏以均匀厚度印刷在基板面板的第二粘接层上；将印刷完成的碳化硅功率器件晶圆和基板面板分别放置于加热台上进行无压烧结成型，形成第一银烧结层和第二银烧结层；

步骤3：对碳化硅功率器件晶圆上的第一银烧结层进行氧化处理；对基板面板上的第二银烧结层进行氧化处理；

步骤4：对碳化硅功率器件晶圆上的第一银烧结层进行抛光处理，对基板面板上的第二银烧结层进行抛光处理；

步骤5：切割碳化硅功率器件晶圆，形成分离的单颗碳化硅功率器件芯片；切割基板面板，形成分离的单个基板；

步骤6：采用表面贴装方式将碳化硅功率器件芯片上的第一银烧结层面对面配置于基板上的第二银烧结层上，将配置好的碳化硅功率器件芯片和基板一同放置于加热台上进行热压键合，实现键合连接。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅功率器件芯片键合方法，其特征在于，步骤1所述的配置方法采用溅射、真空蒸镀或者化学镀方法。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅功率器件芯片键合方法，其特征在于，步骤1所述的基板面板采用陶瓷基覆铜板、有机基板或铜基板。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅功率器件芯片键合方法，其特征在于，步骤1所述第一阻挡层和第二阻挡层可以选择钛（Ti）、钽（Ta）或钨（W）等金属材料；所述第一粘接层和第二粘接层可以选择银（Ag）、镍（Ni）或金（Au）等金属材料；所述第一阻挡层和第二阻挡层的厚度范围为0.05微米-1.0微米；所述第一粘接层和第二粘接层的厚度范围为0.1微米-5.0微米。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅功率器件芯片键合方法，其特征在于，步骤2所述烧结温度范围设置为250℃-350℃；烧结时间范围设置为15分钟-60分钟；烧结完成后第一银烧结层和第二银烧结层的厚度范围为15微米-50微米。

6.根据权利要求1所述的一种碳化硅功率器件芯片键合方法，其特征在于，步骤3所述氧化处理方法采用水蒸气氧化或浸泡吸湿氧化方法。

7.根据权利要求1所述的一种碳化硅功率器件芯片键合方法，其特征在于，步骤4所述抛光处理方法采用于机械化学抛光；抛光处理后所述第一银烧结层和第二银烧结层的厚度范围为10微米-40微米。

8.根据权利要求1所述的一种碳化硅功率器件芯片键合方法，其特征在于，步骤5所述切割方法采用刀片切割、激光切割或水刀切割方法。

9.根据权利要求1所述的一种碳化硅功率器件芯片键合方法，其特征在于，步骤6所述热压键合温度范围设置为250℃-350℃，键合时间范围设置为15分钟-90分钟；键合压强范围设置为0.1MPa-10MPa。