[发明专利]新型功率器件及其划片方法、芯片级封装方法和封装结构

说明书

本发明提供一种新型功率器件及其划片方法、芯片级封装方法和封装结构。对晶圆正面的划片道进行第一次划片形成划片槽；在划片槽内填充树脂层，对晶圆背面进行研磨减薄，使划片槽以及填充于划片槽的树脂层在晶圆背面显露出来，对减薄后的晶圆背面进行腐蚀，使树脂层的背面高于晶圆背面，使晶圆背面和树脂层的背面形成台阶；在晶圆背面进行背面金属化形成背面金属化层，并使树脂层的背面处形成金属突起；将金属突起作为对位标记，在晶圆背面突起进行第二次划片或者刻蚀，去除突起及部分邻近的金属，露出背面的树脂；对准树脂进行第三次划片，将各个管芯进行分离。避免因金属化层在划片过程中出现拉丝现象而导致的短路想象，减低背面划片困难，金属沟槽作为对位标记有利于从晶圆背面进行划片。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，尤其涉及新型功率器件及其划片方法、芯片级封装方法和封装结构。

背景技术

为进一步降低功率MOSFET的导通电阻，晶圆背面厚金属层是常用的手段；常见的晶圆正面划片工艺为晶圆背面贴膜，从晶圆正面划片，由于背面厚的金属层易粘附在划片刀上，极易出现拉丝等现象，造成晶圆正面源极(Source)与晶圆正面栅极(Gate)之间、晶圆正面源极(Source)与晶圆背面漏极(Drain)之间短路、晶圆正面栅极(Gate)与晶圆背面漏极(Drain)之间短路。在一些特殊的封装工艺中，有时需要从晶圆背面对晶圆进行切割，因为晶圆背面没有划片道，如何使位于晶圆背面一侧的切割刀对准位于晶圆正面的划片道就成了一个棘手的问题。

发明内容

本发明提供新型功率器件及其划片方法、芯片级封装方法和封装结构，旨在解决现有技术中功率器件划片时出现拉丝导致短路、背面划片困难等技术问题。

一种新型功率器件的划片方法，包括如下步骤：

步骤A1，在晶圆的有生长多个管芯，晶圆的正面相邻的管芯之间通过划片道进行隔离；

步骤A2，对晶圆的正面的每个划片道分别进行第一次划片形成划片槽；

步骤A3，在划片槽内填充树脂层；

步骤A4，对晶圆的背面进行研磨减薄，使填充于划片槽的树脂层暴露于晶圆的背面；

步骤A5，对减薄后的晶圆的背面进行蚀刻，使树脂层的背面高于晶圆的背面，从而在晶圆的背面形成若干突出部分，突出部分与划片道的位置一一对应；

步骤A6，在晶圆的背面进行金属化形成背面金属化层，背面金属化层覆盖晶圆的背面和树脂层的突出部分，使得背面金属化层在树脂层的突出部分形成金属突起；

步骤A7，对金属突起和突出部分进行第二次划片或者蚀刻，去除突出部分以及突出部分邻近的金属；

步骤A8，对准晶圆的背面露出的树脂进行第三次划片，将各个管芯进行分离形成单个功率器件。

进一步的，在步骤A2中，划片槽的深度大于晶圆在步骤A4中减薄后的剩余厚度。

进一步的，所述步骤A7中所述第二次划片所使用的划片刀的宽度大于所述步骤A2中所述第一次划片所使用的划片刀的宽度。

进一步的，步骤A8中第三次划片所使用的划片刀的宽度小于步骤A2中第二次划片所使用的划片刀的宽度。

进一步的，在步骤A1中，每一个管芯的源极和栅极位于晶圆的正面，源极和栅极之间采用介质层进行隔离，在晶圆的背面分别形成每一个管芯的漏极；

则在步骤A6中，背面金属化层分别与每一个管芯的漏极电接触。

一种新型功率器件，使用前述的一种功率器件的划片方法制备而成，包括：

半导体衬底；

管芯，管芯的源极和栅极位于半导体衬底的正面，源极和栅极之间采用介质层进行隔离，管芯的漏极位于半导体衬底的背面；