一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法及其功率MOSFET器件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116031161A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310035100.7(22)申请日2023.01.10(71)申请人上海朕芯微电子科技有限公司地址201401上海市奉贤区肖南路455号(72)发明人黄平鲍利华顾海颖(74)专利代理机构上海天翔知识产权代理有限公司31224专利代理师吕伴(51)Int.Cl.H01L21/336(2006.01)H01L21/56(2006.01)H01L21/48(2006.01)H01L23/498(2006.01)H01L29/78(2006.01)H01L23/31(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法及其功率MOSFET器件(57)摘要本发明公开的一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法，包括：步骤1：制备晶圆；步骤2：在金属电极的压焊点处制备正面厚铜；步骤3：对晶圆进行划片形成划片道；步骤4：在晶圆正面制备环氧树脂层，以完全覆盖晶圆正面的正面厚铜并且完全填充划片道；步骤5：研磨晶圆正面的环氧树脂层，使得正面厚铜的正面露出；步骤6：研磨晶圆的背面，露出划片道里的环氧树脂；步骤7：在晶圆背面制备背面厚铜；步骤8：将晶圆背面对应于划片道上的背面厚铜去除，露出划片道的环氧树脂；步骤9：从晶圆背面进行划片，将管芯分离；本发明还公开采用上述方法制备的功率MOSFET器件。CN116031161ACN116031161A权利要求书1/1页1.一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：制备晶圆，在晶圆表面制备介质层并在介质层上开孔，在开孔处制备器件的金属电极，在金属电极上覆盖钝化层并钝化层对应金属电极的压焊点处开孔；步骤2：用化学镀的方法在晶圆的正面即金属电极的压焊点处制备正面厚铜；步骤3：在晶圆的正面划片位置处进行划片形成划片道，划片道深度大于最终要求的晶圆减薄厚度但不能将晶圆划透；步骤4：在晶圆正面制备环氧树脂层，所述环氧树脂层完全覆盖晶圆正面的正面厚铜并且完全填充划片道；步骤5：研磨晶圆正面的环氧树脂层，使得正面厚铜的正面露出；步骤6：研磨晶圆的背面，使得划片道里的环氧树脂从晶圆背面露出来；步骤7：在晶圆背面制备背面厚铜；步骤8：将晶圆背面对应于划片道上的背面厚铜去除，露出晶圆背面的划片道的环氧树脂；步骤9：从晶圆背面的划片道位置进行划片，将管芯分离。2.如权利要求1所述的一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法，其特征在于，步骤2中的正面厚铜的厚度与步骤7中的背面厚铜的厚度大体相当。3.如权利要求1所述的一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法，其特征在于，步骤2中，正面厚铜的厚度为5‑30um。4.如权利要求1所述的一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法，其特征在于，步骤7中，背面厚铜的厚度为5‑30um。5.如权利要求5所述的一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法，其特征在于，背面厚铜采用蒸发制程或者溅射制程制备。6.如权利要求1所述的一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法，其特征在于，步骤9中的划片宽度小于步骤3中的划片宽度，以步骤9的划片完全在环氧树脂中进行。7.功率MOSFET器件，其特征是：采用权利要求1至6任一项权利要求所诉的双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法制备而成。2CN116031161A说明书1/3页一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法及其功率MOSFET器件技术领域[0001]本发明涉及半导体器件制备技术领域，特别涉及一种双面厚铜结构的功率MOSFET器件制备方法及其功率MOSFET器件。背景技术[0002]工业和汽车电子中对功率器件的要求越来越高，其中一个重要的参数就是正向导通状态下的比电阻Ron*A。比电阻Ron*A的数值取决于多种参数，比如晶圆厚度或者金属布线的电阻率。其中减小金属布线的电阻，可以通过增加金属层的厚度，或者采用更高的电导率的材料。[0003]为了减少布线电阻，可以采用淀积更厚的铜布线来替代最后一层铝布线(金属铜的电阻率是1.7uohm.cm,金属铝的电阻率是2.7uohm.cm)。使用铜的其他优势还在于它更高的热传导系数(金属铜的热导系数是400W/m·K,金属铝的热导系数是235W/m·K)和更高的坚硬度。金属铜这些特性非常有助于改善器件的性能。[0004]为降低器件的比电阻Ron*A，降低晶圆的厚度至关重要。但晶圆厚度越薄，其翘曲严重影响器件的SOA(安全工作区)。为此，双面厚铜结构能很好地对冲晶圆两侧的应力，能有效地降低薄晶圆的翘曲。[0005]参见图1a至图1d，目前的双面