[发明专利]一种用于功率半导体PN结保护的工艺方法

权利要求书

1.一种用于功率半导体PN结保护的工艺方法，其特征在于：

采用聚酰亚胺保护PN结，具体包括如下步骤：

S01：使用多功能薄膜磁控溅射系统进行PN结表面均匀性保护涂覆；

S02：将涂覆并扩散完成后的芯片N材表面进行腐蚀沟槽；

S03、完成腐蚀沟槽后增加一次去离子水超声工序，将表面清洗干净；

S04：然后进行聚酰亚胺液的固化工艺；

S05：对PN结另一表面，使用另外相同的设备连续性地进行重复步骤S01-S04的稳定性处理；

S06：固化后清洗；

S07：将经上述处理工艺的硅片进行焊接面镀钛、镍、银，然后进行烘干处理；

S08：晶圆的划片。

2.根据权利要求1所述的一种用于功率半导体PN结保护的工艺方法，其特征在于，经所述聚酰亚胺保护PN结后的功率半导体，在343℃仍具有良好的特性，重量相比玻璃粉的包封轻63％。

3.根据权利要求1所述的一种用于功率半导体PN结保护的工艺方法，其特征在于，所述多功能薄膜磁控溅射系统对PN结表面的溅射厚度大于10um时,绝缘耐压达到1200V；溅射厚度为20um时,绝缘耐压达到2200V。

4.根据权利要求3所述的一种用于功率半导体PN结保护的工艺方法，其特征在于，所述溅射厚度控制在18-25um。

5.根据权利要求1所述的一种用于功率半导体PN结保护的工艺方法，其特征在于，对于所述步骤S02中对芯片N材表面进行腐蚀沟槽具体采用硝酸、冰乙酸、氢氟酸分别占比为21％：21％：58％对N型面腐蚀，沟槽深度到达P衬底层的1/3，混酸温度控制在8.5～11℃，并用去离子水冲净。

6.根据权利要求1所述的一种用于功率半导体PN结保护的工艺方法，其特征在于，所述步骤S04固化工艺具体采用三次保持温度法，使用真空加热固化，升温到110℃，保持30min；再升温到150℃，保持45min，去除液体溶剂，继续将温度升到265℃，保持30min；防止出现气泡，升温速度控制在6到7℃/min。

7.根据权利要求1所述的一种用于功率半导体PN结保护的工艺方法，其特征在于，所述步骤S06具体是使用去离子超声清洗二次，每一次持续时间为90-100s，去除可能因多功能薄膜磁控溅射系统涂聚酰亚胺液聚集的离子；第二次清洗更换新洗槽，使用纯水进行120-150s清洗，再进行175℃烘烤。

8.根据权利要求1所述的一种用于功率半导体PN结保护的工艺方法，其特征在于，所述步骤S08采用聚酰亚胺工序，其硬度与传统玻璃烧结相比小，速度为常规划片速度的2-2.5倍。