[发明专利]芯片封装方法、刻蚀设备及芯片

说明书

本发明实施例涉及一种芯片封装方法、刻蚀设备及芯片，所述方法包括：对芯片表面第一金属层进行刻蚀，以使所述第一金属层表面的粗糙度达到预设的粗糙度阈值，所述粗糙度阈值对应的范围包括：88um～108um；在完成刻蚀后的所述第一金属层表面上设置第二金属层，在对第一金属层进行刻蚀的过程中，控制第一金属层表面的粗糙度达到粗糙度阈值，该粗糙度达到粗糙度阈值时可以使第一金属层与第二金属层(第二金属层为AL层，且金属AL的流动性不强)的结合力达到最优，避免在芯片封装过程中因两金属层之间结合力欠佳造成的芯片报废，提升芯片的成品率。

技术领域

本发明实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种芯片封装方法、刻蚀设备及芯片。

背景技术

器件背面制造过程是集成半导体器件的制造的一个关键流程步骤之一。无论器件类型和功能，都需要为在半导体芯片的前表面上制造的那些晶体管提供接地。接地盘由表面金属层，背面通孔和背面金属层组成，背面金属层通过背面通孔与表面金属层电接触。通常异质结双极晶体管(Heterojunction bipolar transistor，HBT)或者高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor，HEMT)器件先从前端表面开始制作表面金属层。后端制程通常需要机械研磨使晶片厚度变薄以方便后续的晶片通孔刻蚀工艺。孔洞的位置、大小和形状通过使用传统的光刻技术、干法或湿化学蚀刻来制成。背侧金属层沉积在晶片背侧上，由此可以实现经由背侧通孔与表面金属层的良好电接触。接地面的表面金属层不仅通过通孔与整个背侧金属层电接触，而且热接触，充当散热器的正面器件。

芯片在封装过程中，通常采用金属AL和氮化钛TiN进行封装，由于在压焊过程中要做推力和拉力，由于AL作为流动性较差的金属与TiN结合性差，造成因芯片失铝导致芯片报废。

发明内容

鉴于此，为解决上述芯片在封装过程中，对于金属流动性不强的金属之间结合力不强，芯片成品率不高的问题，本发明实施例提供一种芯片封装方法、刻蚀设备及芯片。

第一方面，本发明实施例提供一种芯片封装方法，包括：

对芯片表面第一金属层进行刻蚀，以使所述第一金属层表面的粗糙度达到预设的粗糙度阈值，所述粗糙度阈值对应的范围包括：88um～108um；

在完成刻蚀后的所述第一金属层表面上设置第二金属层，所述第二金属层为AL层。

在一个可能的实施方式中，所述第一金属层为TiN层，所述对芯片表面第一金属层进行刻蚀，包括：

按照预设的刻蚀参数，对芯片表面TiN层进行刻蚀；

所述刻蚀参数对应的范围包括：270W～330W。

在一个可能的实施方式中，所述按照预设的刻蚀参数，对芯片表面TiN层进行刻蚀，包括：

将所述刻蚀参数设置为300W，对芯片表面的所述TiN层进行刻蚀。

在一个可能的实施方式中，所述第一金属层表面的粗糙度达到预设的粗糙度阈值，包括：所述TiN层的粗糙度达到98um。

在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

在对芯片表面第一金属层的刻蚀过程中，检测所述第一金属层表面的当前粗糙度；根据所述当前粗糙度调整刻蚀过程中的刻蚀参数以控制所述第一金属层表面的所述粗糙度。

在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

通过调整刻蚀过程中的刻蚀时间以控制所述第一金属层表面的所述粗糙度。

第二方面，本发明实施例提供一种刻蚀设备，包括：

刻蚀模块，用于对芯片表面第一金属层进行刻蚀，以使所述第一金属层表面的粗糙度达到预设的粗糙度阈值，所述粗糙度阈值对应的范围包括：88um～108um；