專利名稱：共晶焊背面金屬化工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于半導體器件和集成電路工藝技術，是硅器件背面金屬化工藝。特別是共晶焊背面金屬化工藝。
背面金屬化系統(tǒng)是晶體管的一個重要組成部分。它有兩方面功能，一方面是較大的電流通路，另一方面它又是晶體管集電極所產(chǎn)生的大量熱量傳遞散熱的通路，因此背面金屬化系統(tǒng)對晶體管的性能和可靠性會有很大的影響。一個良好的背面金屬化系統(tǒng)要求具有歐姆接觸電阻小，接觸熱阻低和可靠性好。從要有良好的電學性能出發(fā)，為了與硅襯底形成良好的歐姆接觸，通常要求選用①肖特基勢壘高度較低的金屬材料；②接觸電阻低的金屬；③高摻雜濃度襯底材料；④高復合中心的襯底。為了使晶體管背面金屬化層具有良好的導熱性能和可靠性，要盡量減少硅芯片和背面金屬化層間的熱應力。我們知道，當晶體管處于間歇工作狀態(tài)時，器件經(jīng)歷周期性的高溫和低溫過程，形成了熱循環(huán)。由于晶體管內(nèi)部的硅芯片、焊料以及底座各層材料間的線膨脹系數(shù)不同，在熱循環(huán)中，系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生了熱應力，熱阻增大，使得晶體管局部過熱而失效。由于金屬化系統(tǒng)的應力與硅襯底以及各金屬層材料間的線膨脹系數(shù)之差成正比。目前用于實際器件的背面金屬化系統(tǒng)，其結(jié)構一般由三個部分組成歐姆接觸層、擴散阻擋層和導電層(此層又可分為可焊層和防氧化層)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種共晶焊背面金屬化工藝，來解決一般金屬同硅接觸呈整流特性的問題，以便在引線時能獲得良好的歐姆接觸。
本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的共晶焊背面金屬化工藝，其特征是它包括以下步驟1、正面保護是在硅片的正面貼上一層保護膜；2、背面減薄是將芯片背面減薄至所需厚度；3、背面拋光是將磨片產(chǎn)生的損傷層去除；4、清洗將拋光后的芯片清洗干凈；5、蒸鍍在真空條件下，使拋光面上鍍上一層砷金。
本發(fā)明還可以采用合金工藝步驟，即在一定的溫度和氮氣氣氛條件下使砷金與芯片進行合金。
本發(fā)明利用砷金與硅接觸電阻小的特點，在管芯的背面蒸鍍上一層砷金，解決了一般金屬同硅接觸呈整流特性的問題，以便在引線時能獲得良好的歐姆接觸。同時利用此工藝制得的芯片適合于9000系列小信號等管芯的無焊料的自動焊接工藝。
具體實施例方式
共晶焊背面金屬化工藝，其特征是它包括以下步驟1、正面保護是在硅片的正面貼上一層保護膜；2、背面減薄是將芯片背面減薄至所需厚度；3、背面拋光是將磨片產(chǎn)生的損傷層去除；4、清洗將拋光后的芯片清洗干凈；5、蒸鍍在真空條件下，使拋光面上鍍上一層砷金。
本實施方式還可以采用合金工藝步驟，即在一定的溫度和氮氣氣氛條件下使砷金與芯片進行合金。
權利要求
1.共晶焊背面金屬化工藝，其特征是它包括以下步驟(1)、正面保護是在硅片的正面貼上一層保護膜；(2)、背面減薄是將芯片背面減薄至所需厚度；(3)、背面拋光是將磨片產(chǎn)生的損傷層去除；(4)、清洗將拋光后的芯片清洗干凈；(5)、蒸鍍在真空條件下，使拋光面上鍍上一層砷金。
2.根據(jù)權利要求1所述的共晶焊背面金屬化工藝，其特征是它還包括本合金工藝步驟，即在一定的溫度和氮氣氣氛條件下使砷金與芯片進行合金。
全文摘要
本發(fā)明公開的共晶焊背面金屬化工藝，其特征包括正面保護、背面減薄、背面拋光、清洗、蒸鍍、合金等工藝步驟。本發(fā)明利用砷金與硅接觸電阻小的特點，在管芯的背面蒸鍍上一層砷金，解決了一般金屬同硅接觸呈整流特性的問題，以便在引線時能獲得良好的歐姆接觸。同時利用此工藝制得的芯片適合于9000系列小信號等管芯的無焊料的自動焊接工藝。
文檔編號H01L21/285GK1466172SQ02114199
公開日2004年1月7日 申請日期2002年6月13日 優(yōu)先權日2002年6月13日
發(fā)明者周理明, 劉謀忠, 鐘鉑, 唐慧 申請人:衡陽科晶微電子有限公司