[发明专利]一种晶片表面处理方法及晶片

说明书

本发明公开了一种晶片表面处理方法及晶片，涉及半导体器件技术领域。用以解决现有的Cu‑Clip封装工艺难度高，焊接覆盖不全导致的晶圆表面电流流通截面积小、欧姆电阻较高的问题。该方法包括在位于晶片上表面的源极表面溅射两层种子层；在所述种子层的上表面上依次制备第三金属层和第四金属层；将所述晶片设置在框架上，通过回流焊的方式在所述第四金属层上焊接金属连接线；将完成焊接的所述框架进行塑封。

技术领域

本发明涉及半导体功率器件技术领域，更具体的涉及一种晶片表面处理方法及晶片。

背景技术

随着功率Mosfet制造工艺的提升和新材料、新器件结构的不断涌现，功率Mosfet晶片的导通损耗得到了大幅降低，体现在得到了更低的导通压降和开关损耗(缩小了开关时间)及更大的SOA(英文为：Safe operation area，中文为：安全工作区)。源于晶片性能的提升，特别是在一些高端应用场合，传统的AL Wire和Ribbon Bonding工艺已经很难将晶片的性能发挥到极致，这就要求半导体制造的后道工艺也必须进行优化改革。其中Cu ClipBonding工艺，在降低产品的导通损耗和寄生电感方面得到了很大的提升，主要是因为其具有很高的键合面积和电流流通截面积，以及很低的欧姆接触电阻及高可靠性。

Cu Clip Bonding工艺Mosfet处理时主要分为两类：

1、晶圆表面处理后，通过钢网刷锡膏工艺实现与Cu-Clip焊接，此种工艺缺点是无论是框架还是晶片die Bonding到框架，需要最终晶片刷锡膏面die与die之间或每一颗die共面性要非常高，否则会导致锡膏乱流；需要说明的是，晶圆表面处理方式主要包括Ni(pd)Au晶圆表面处理方式、Ti Ni Ag晶圆表面处理和表面加Cu晶圆表面处理方式等。

2、晶片表面通过点锡的方式实现与Cu-Clip焊接，此种工艺缺点是点锡为了控制锡在晶片表面的量而不溢出，需要控制锡量导致Cu-Clip与晶片面表焊接存在空洞及点锡不能较全面覆盖到晶片表面，影响产品键合面积，导致封装欧姆接触电阻增大。

综上所述，现有的Cu-Clip封装工艺难度高，焊接覆盖不全导致的晶圆表面电流流通截面积小、欧姆电阻较高的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种晶片表面处理方法及晶片，用以解决现有的Cu-Clip封装工艺难度高，焊接覆盖不全导致的晶圆表面电流流通截面积小、欧姆电阻较高的问题。

本发明实施例提供一种晶片表面处理方法，包括：在位于晶片上表面的源极表面溅射两层种子层；在所述种子层的上表面上依次制备第三金属层和第四金属层；将所述晶片设置在框架上，通过回流焊的方式在所述第四金属层上焊接金属连接线；将完成焊接的所述框架进行塑封。

优选地，所述两层种子层分别为第一金属层和第二金属层；

所述第一金属层为厚度为0.09～0.11微米的钛金属；

所述第二金属层为厚度为0.1～0.3微米的金属铜。

优选地，所述第一金属层的厚度为0.1微米。

优选地，所述第二金属层的厚度为0.2微米。

优选地，所述在所述种子层的上表面上依次制备第三金属层和第四金属层，具体包括：

在所述源极表面上通过曝光显影方式制备待镀金属的图形，在所述待镀金属图形上依次电镀所述第三金属层和第四金属层。

优选地，所述第三金属层为厚度1～10微米的金属铜，所述第四金属层为厚度为10～20微米的锡金属或者锡银合金。

优选地，所述通过回流焊的方式在所述第四金属层上焊接金属连接线，具体包括：

通过回流焊的方式在所述第四金属层上焊接所述金属连接线，并在所述金属连接线的另一端焊接上源极框架。