[发明专利]复合钝化膜结构的光阻GPP芯片、制备方法及电子器件

说明书

本发明属于光阻GPP芯片技术领域，提供了一种复合钝化膜结构的光阻GPP芯片、制备方法及电子器件。其中，该芯片包括由内及外依次设置的半绝缘掺氧多晶硅膜、玻璃和低温氧化膜，所述低温氧化膜上设有氧化铝膜，所述半绝缘掺氧多晶硅膜上设有氮化硅膜。其在传统光阻GPP芯片钝化层设计的基础上，在玻璃表面增加Al₂O₃膜，在Sipos膜表面增加氮化硅膜，有这两层钝化层的保护，可完全避免可动离子移动到硅表面，加上Sipos膜对可动离子电场的中和作用，可确保产品高温反偏通过150℃/80％反压/1000小时的考核。

技术领域

本发明属于光阻GPP芯片技术领域，尤其涉及一种复合钝化膜结构的光阻GPP芯片、制备方法及电子器件。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

GPP是Glassivation(玻璃化)passivation(钝化)parts(元件)or parts of anapparats(器件)词组的缩写，是玻璃钝化类器件的统称，它泛指引入或包含有结质膜保护工艺手段的所有有源器件。但是，由于玻璃钝化工艺措施对结界面裸露于体外的多种平面类二极管应用效果更为显著，并且已成为成功的典型应用，从而使GPP(Glassivationpassivation parts)逐渐成为了“玻璃钝化二极管”的代名词了。

光阻GPP芯片的生产是二极管业内成熟的工艺。光阻法使用最先进的光敏玻璃粉的光刻技术(photo glass技术)，通过光刻技术，实现对钝化层覆盖区域的精确控制。传统的光阻GPP芯片具有三层钝化膜，由内及外分别为sipos(semi-insulatingpolycrystalline-silicon，半绝缘掺氧多晶硅)膜、玻璃和Lto(Low temperature oxide，低温氧化)膜(其主要成分是SiO₂)。其中，第一层钝化膜是sipos膜，是一种半绝缘掺氧多晶硅膜，厚度约0.4μm～0.6μm；sipos膜对表面(正/负)离子均起到补偿或消除的作用，具有对可动离子的捕捉能力。第二层钝化膜为玻璃，厚度约30μm～50μm；此玻璃层具有负电荷效应，对正离子起到一定的中和作用，介电强度高，抗辐射强，较高的机械强度和硬度，对提高反向击穿电压起到关键作用，但是对可动离子阻挡能力较弱。第三层钝化膜是Lto膜，即一种化学气相沉积的SiO₂层，厚度约0.2μm～0.6μm；氧化层在阻挡可动离子方面的能力较差，不过氧化层对下面的钝化层起到覆盖保护作用，由于与焊锡不浸润，所以可以对焊锡起到阻挡作用，防止焊锡溢流，防止焊锡对钝化层的挤压与沾污。

传统光阻GPP芯片相对于刀刮GPP、电泳GPP芯片，具有高温漏电低、常温漏电一致性高、高温寿命长、明显降低玻璃裂纹发生几率的优势；所以光阻GPP是目前商品级产品中质量最稳定，可靠性最高的，不过光阻GPP芯片最大的劣势是成本会相应较高。

当前高端电子产品的应用市场，如汽车电子，客户对光阻GPP类二极管的要求越来越高，发明人发现，传统光阻GPP芯片封装成塑封二极管，比如SMA封装形式的GPP二极管，由于SMA封装过程的沾污较严重(可动离子沾污)，产品在高温反偏实验中已经无法完全匹配这部分高端客户的需求。以SMA封装的M7产品为例，汽车电子客户要求产品通过高温反偏150℃/80％反压/1000小时的考核，传统光阻GPP芯片封装的塑封二极管产品，无法保证每个生产批次均满足此可靠性要求。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种复合钝化膜结构的光阻GPP芯片、制备方法及电子器件，其在传统光阻GPP芯片钝化层设计的基础上，在玻璃表面增加氧化铝膜，在半绝缘掺氧多晶硅膜表面增加氮化硅膜，有这两层钝化层的保护，可完全避免可动离子移动到硅表面，加上半绝缘掺氧多晶硅膜对可动离子电场的中和作用，可确保产品高温反偏通过150℃/80％反压/1000小时的考核。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：