[发明专利]晶圆制备方法

说明书

本发明公开了一种晶圆制备方法，所述方法包括：在完成N型衬底、N型外延层、以及进行了孔刻蚀的氧化层的制备后，在晶圆上溅射、光刻以及刻蚀所述金属铝层；将清洗后的晶圆通过焊接层蒸发炉蒸镀焊接层；对蒸镀焊接层后的晶圆进行腐蚀，去除掉没有焊接层覆盖的金属铝层；对所述焊接层进行光刻、刻蚀，最后减薄形成正面电极。

技术领域

本发明涉及电子芯片技术领域，尤其涉及一种晶圆制备方法。

背景技术

肖特基二极管因其较低的正向压降，较快的开关速度广泛应用于通信电源、太阳能电池保护、变频器等领域；随着电源模块的小型化需求，适用于贴片封装的银面肖特基二极管产品得到越来越广的应用。

常规的银面肖特基二极管正面结构从下至上一般采用Ti(钛)-AL(铝)-Ti(钛)-Ni(镍)-Ag(银)的三层结构组成，其中最上层TiNiAg三层金属是一层结构，其实现步骤主要是：对肖特基二极管表面进行清洗，真空溅射肖特基接触金属Ti，溅射第二层金属AL，铝层主要是作为缓冲层，铝层光刻、刻蚀完成后再蒸发TiNiAg层，最后再进行一次光刻、刻蚀，形成电极窗口。

上述工艺及结构形成的肖特基二极管的正面Ag层和Ni层与焊锡料PbSn都能很好的熔合，焊接后的电极与金属焊接面终止于底层金属AL上。由于金属铝与焊锡料不能熔合，肖特基二极管的铝面与封装电极直接相连后容易造成电极接触不好，容易热疲劳，因此进行小型化贴片封装时肖特基二极管表面需要覆盖一层可焊接的Ag金属层。

肖特基二极管表面进行金属铝溅射、光刻、刻蚀后进行第二层TiNiAg金属层工艺时，采用的是蒸发工艺，即真空设备中分别蒸发Ti(钛)-Ni(镍)-Ag(银)层，与溅射设备晶圆固定采用真空吸附不同的，蒸发时晶圆的固定采用圆环固定套在晶圆表面边缘处，蒸发后晶圆圆环覆盖的区域没有覆盖银层，如图1所示，边界线1是整个晶圆的边线，边界线2是蒸发后还未刻蚀的银层边界线，边界线2围成的区域是正常区域4，边界线1与边界线2围成的区域未覆盖银面是异常区域3。我们一般用划片道把晶圆划分为一样大小的长方形格子点，每个格子呈井字对称排列，每个格子即是每颗芯片。根据芯片所在区域不同分为三类，如图2所示，完全在正常区域4的芯片为正常芯片5，完全在异常区域3内的芯片为异常芯片6，异常芯片7部分落在正常区域4，部分落在异常区域3。

正常芯片5具有完整的银面可以确保良好的封装，对于异常芯片6、7，不具备完整的银面结构，直接封装会影响器件的可靠性能。异常芯片6一般可以通过去边2-3mm的距离进行测试筛选出来，但对于异常芯片7，其结构如图3所示，精确筛选出来比较麻烦，首先异常芯片7具有完整的铝层结构14但银层结构15异常，异常芯片和正常芯片的CP测试正常，因而无法通过测试筛选，其次异常芯片7在不同晶圆的位置不同，主要是由于银面蒸发时手工放置晶圆时会产生偏差，如图4所示，会造成左侧3A宽，右侧3B窄，但不局限于边界线2右片，这就会造成立项状态下图2中的正常芯片8变为异常芯片。因此筛选出异常芯片需要增加去边距离才能筛选出来，并且增加的去边距离跟芯片大小正相关，一般良率损失增加4-8个百分点，这样筛选良率损失较大，影响产品的市场竞争力。

发明内容

本发明实施例提供一种晶圆制备方法，用以解决现有技术中的上述问题。

本发明实施例提供一种晶圆制备方法，所述晶圆的结构为:最底层的N型衬底、覆盖在N型衬底上表面的N型外延层、覆盖在N型外延层上表面四周的氧化层、覆盖在N型外延层上表面氧化层内侧以及氧化层上表面的金属铝层、以及覆盖在金属铝层上表面且与所述金属铝层大小一致的焊接层，所述方法具体包括：

在完成N型衬底、N型外延层、以及进行了孔刻蚀的氧化层的制备后，在晶圆上溅射、光刻以及刻蚀所述金属铝层；

将清洗后的晶圆通过焊接层蒸发炉蒸镀焊接层；

对蒸镀焊接层后的晶圆进行腐蚀，去除掉没有焊接层覆盖的金属铝层；

对所述焊接层进行光刻、刻蚀，最后减薄形成背面电极。