[发明专利]一种新型半导体芯片及其制作工艺

说明书

本发明公开一种新型半导体芯片及其制作工艺，包括正多边形的基盘，所述基盘的中心处蚀刻出圆形芯片，所述圆形芯片的边沿与基盘之间蚀刻出一圈环形沟道，所述环形沟道内钝化有玻璃。本发明采用设计成圆形芯片的版图，再通过扩散、光刻、蚀刻、钝化、保护等工艺技术，制成具有圆形芯片的高可靠性，同时可以利用刀片切割的低加工成本等优点半导体芯片，而且钝化玻璃位于沟道内，半导体芯片表面平整，稳定性和安全性高。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，特别涉及一种新型半导体芯片及其制作工艺。

背景技术

目前的半导体功率器件整流管芯片特别是高压芯片采用的是传统的GPP工艺，常用的为四边形和六边形设计，少量采用圆形设计，正多边形的设计优点在于利于加工和切割，普通切割设备即可完成切割操作，成本低，但缺点也很明显，尖角电荷集中，容易产生尖端放电现象，易损坏，可靠性不佳，在特殊应用场合容易失效；圆形设计有点在于避免了尖端放电现象，且在外界环境为圆柱形封装时，圆形设计的有效和可利用面积是最大的，其缺点是加工成本过高，无法用刀片切割的方式切成圆形，只能通过高强度激光切割成圆形芯片，机器价格昂贵且技术不是特别成熟，所以半导体行业除特殊需要外，很少设计生产成圆形芯片。

现有的半导体芯片的钝化玻璃保护层位置比较凸出，其一般覆盖在芯片和蚀刻的界限处，蚀刻造成晶圆表面下降，芯片凸起成台阶状，钝化玻璃覆盖在阶角处，位置凸出，且厚度较厚，易损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，一种新型半导体芯片及其制作工艺，采用设计成圆形芯片的版图，再通过扩散、光刻、蚀刻、钝化、保护等工艺技术，制成具有圆形芯片的高可靠性，同时可以利用刀片切割的低加工成本等优点半导体芯片，而且钝化玻璃位于沟道内，半导体芯片表面平整，稳定性和安全性高。

本发明的技术方案：

一种新型半导体芯片，包括正多边形的基盘，所述基盘的中心处蚀刻出圆形芯片，所述圆形芯片的边沿与基盘之间蚀刻出一圈环形沟道，所述环形沟道内钝化有玻璃。

进一步地，所述环形沟道的外圈圆为正多边形基盘的内切圆。

进一步地，所述正多边形基盘的边数为3-20条。

进一步地，所述正多边形基盘的边数为3、4或6条。

一种新型半导体芯片的制作工艺，包含以下步骤：

（1）准备好光刻板，并在光刻板上利用几何知识设计出多个有序排列的正多边形基盘的图案，并在每个正多边形基盘的图案的中心处设计出圆形芯片的图案，所述圆形芯片的图案和基盘的图案之间设有一圈环形沟道的图案；

（2）在准备好的晶圆上涂满光刻胶，将光刻板附在晶圆上，在真空条件下完成曝光，再通过显影技术去除晶圆上不需要光刻胶保护的区域的光刻胶，所述不需要光刻胶保护的区域为环形沟道所在区域；

（3）再通过蚀刻技术去除晶圆不需要保护的区域的表层，完成开沟漏出PN结；

（4）清洗去除晶圆上所有的光刻胶，并在晶圆上涂满玻璃胶，用光刻板盖上曝光，再通过显影去掉晶圆上不需要玻璃胶保护的区域的玻璃胶，所述不需要玻璃胶保护的区域为蚀刻后形成的环形沟道所在区域，再将玻璃烧结，钝化结晶；

（5）再通过蒸镀或者化学镀完成晶圆上除玻璃覆盖区域外的其他区域的表面金属化；

（6）按照圆形芯片外的正多边形基盘的边沿使用切割机进行切割，裁切下的半导体芯片包括正多边形基盘和设置于基盘正中心处的圆形芯片。

进一步地，所述正多边形基盘的边数为3-20条。

进一步地，所述正多边形基盘的边数为3、4或6条。