專利名稱：一種優序法的gpp芯片腐蝕方法
技術領域：
本發明涉及GPP芯片的生產工藝，尤其是涉及生產工藝中的GPP芯片開溝 腐蝕工藝。
背景技術：
GPP (Glass passivation powder)是指對芯片表面用玻璃粉進行鈍化，起到的 作用是保護芯片的電路。它首先需要在芯片表面劃溝槽，劃溝槽可以采用腐蝕的 方法，然后在溝槽中涂玻璃粉，進行鈍化。
目前的GPP開溝腐蝕工藝方法存在如下缺點腐蝕過程中，隨著腐蝕液腐 蝕處理GPP芯片的次數增加，使腐蝕液的化學組分的比例發生了變化，腐蝕液 的腐蝕能力變弱。導致前后腐蝕出的GPP溝槽形狀不一致，導致GPP芯片的導 流能力和耐壓性能減弱，特別是其封裝為大的功率器件后的長期可靠性降低。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種優序法的GPP芯片腐蝕方法，解決 GPP開溝腐蝕過程中產品前后不一致而產生的終端功率器件的長期可靠性問題。 為此本發明采用以下技術方案它在溝槽腐蝕時采用以下步驟
1).順序法和倒序法交替使用進行開溝腐蝕
1-1).將芯片按順序分成N架，N為大于l的自然數；
1-2).將第1架芯片放入酸槽中進行第一次開溝，完畢后，取出第1架芯片， 按此步驟，按順序分別將后續各架芯片放入酸槽中進行第一次開溝，直至第N架芯片第一次開溝完畢后；
1-3).將第N架芯片旋轉90度，在酸槽中進行第二次開溝，完畢后，取出 第N架芯片，按此步驟，按倒序分別將后續各架芯片放入酸槽中進行第二次開 溝，直至第1架芯片第二次開溝完畢后；
1-4).將第l架芯片繼續旋轉卯度，在酸槽中進行第三次開溝，完畢后， 取出第1架芯片，按此步驟，按順序分別將后續各架芯片放入酸槽中進行第三次 開溝，直至第N架芯片第三次開溝完畢后；
1-5).將第N架芯片繼續旋轉90度，在酸槽中進行第四次開溝，完畢后， 取出第N架芯片，按此步驟，按倒序分別將后續各架芯片放入酸槽中進行第四 次開溝，直至第l架芯片第四次開溝完畢后；
2).將所有芯片按溝深分檔，分成M架，分別放入酸槽中開溝至要求深度， M為大于l的自然數，M與N相等或不等。
本發明利用順序和倒序交叉使用的優序方法，并配合以最后的分檔加開步 驟，有效地消除了傳統開溝因采用順序法、連續腐蝕導致腐蝕液比例變化而腐蝕 能力變化，進而導致GPP產品前后生產中出現的溝槽寬度和深度的不一致的問 題，使GPP溝槽在開溝腐蝕過程中保證一致的、均勻的溝槽寬度和深度，能夠 提高生產過程中的產品合格率并能夠改善槽形，提高封裝后功率產品可靠性。


圖l為采用本發明進行開溝，在開溝結束后第一架芯片和第IO架芯片的開 溝對照圖。
圖2為實施例1的各架芯片開溝的記錄表，其中，時間欄中所記錄的是第 二階段的開溝時間，深度的單位為um。
圖3為實施例2的各架芯片開溝的記錄表，其中，深度的單位為um。
具體實施方式
實施例l (采用的酸液，時間)
首先對芯片進行預處理在烘箱中，升溫至130°C，控溫在125°C-135°C， 對芯片進行預烘烤，時間為15分鐘，以到芯片表面沒有水汽為準，然后自然冷 卻至室溫，預處理的作用是使芯片在進入酸槽時性質一致。
每批芯片的數量為500片，開溝采用25片鐵氟龍籃，酸槽可同時開溝兩籃 (50片)，故，每批芯片分10架，按順序標識第1架至第10架，同時做好方向 記號。酸槽中的酸液可采用常規的開溝酸液，比如5525 (即5份氫氟酸、5份 硝酸、2份冰醋酸、5份硫酸的混合酸，以上為體積份)
開溝分兩個階段，第一階段對芯片進行順序法和倒序法開溝，本發明中，所 述順序法和倒序法是指對芯片批次進行標號，標號后先按照順序法對芯片進行腐 蝕，腐蝕后再采用倒序對芯片進行腐蝕，依次共進行四次，在順倒序進行腐蝕的 同時還進行4次不同方向的旋轉，具體步驟為
將第1架芯片放入酸槽中進行第一次開溝，完畢后，從酸槽中取出第1架 芯片，按此步驟，按順序法，即依次將后續第2架、第3架……第9架芯片放入 酸槽中進行第一次開溝，待第9架第一次開溝結束被取出后，在酸槽中放入第 IO架芯片，對其第一次開溝，在第一次開溝時，上述的方向記號朝上。
待第10架芯片第一次開溝結束后，將第10架芯片順時針旋轉90度，在酸 槽中進行第二次開溝，完畢后，從酸槽中取出第IO架芯片，按此步驟，按倒序 法，即依次將后續第9架、第8架……第2架芯片順時針旋轉90度后放入酸槽 中進行第二次開溝，待第2架第二次開溝結束被取出后，將第1架芯片順時針旋 轉90度后放入酸槽中，對其第二次開溝，在第二次開溝時，上述的方向記號朝 左。
待第1架芯片第二次開溝完畢后，將第1架芯片繼續順時針旋轉90度，在 酸槽中進行第三次開溝，完畢后，從酸槽中取出第1架芯片，按此步驟，按順序法，即依次將后續第2架、第3架……第9架芯片繼續順時針旋轉90度后放入 酸槽中進行第三次開溝，待第9架第三次開溝結束被取出后，將第10架芯片繼 續順時針旋轉90度后放入酸槽中，對其第三次開溝，在第三次開溝時，上述的 方向記號朝下。
待第10架芯片第三次開溝完畢后，將第10架芯片繼續順時針旋轉卯度， 在酸槽中進行第四次開溝，完畢后，從酸槽中取出第IO架芯片，按此步驟，按 倒序法，即依次將后續第9架、第8架……第2架芯片繼續順時針旋轉90度后 放入酸槽中進行第四次開溝，待第2架第四次開溝結束被取出后，將第1架芯片 繼續順時針旋轉90度放入酸槽中，對其第四次開溝，在第四次開溝時，上述的 方向記號朝右。
上述4次開溝后，進行第二階段的開溝，對所有芯片測溝深，將所有芯片 按溝深分檔，溝深差為5um為一檔，再分成10架，分別放入酸槽中開溝至要求 深度。
以上第一階段的開溝中，每次開溝的時間逐步提高，其開溝時間的增加量 與酸液的濃度下降相關，其目的是使芯片的各部位的開溝條件盡可能地相同。在 本實施例中，第一次開溝的時間為4分鐘，第二次開溝的時間為4分30秒，第 三次開溝的時間為5分鐘，第四次開溝的時間為5分30秒。本實施例的開溝記 錄見圖2所示的統計表，其中第一行顯示的時間為第二階段的加開時間，在第二 階段開溝中，按溝淺的芯片所在架至溝深的芯片所在架的順序依次進行開溝；在 圖2所示的統計表中，為每架抽取7片芯片測量最終開溝深度后的記錄數據，橫、 豎代表同一片內橫溝與豎溝溝深數值，對于橫溝和豎溝，分別測定其處于芯片中 心的兩條溝的溝深和處于芯片邊緣的兩條溝的溝深，溝深的單位是微米，其中豎 溝是當芯片旋轉至方向記號處于下方時，垂直于水平面的溝，橫溝是是當芯片旋 轉至方向記號處于下方時，平行于水平面的溝。
圖1的左側顯示了原屬第1架的芯片被開溝后的最終溝槽形狀，圖1的右側顯示了原屬第IO架的芯片被開溝后的最終溝槽形狀，顯然，兩者的溝槽形狀 極其一致。
需要說明的是，以上的實施例僅是一種具體的實施方式，而不構成對保護 范圍的約束。比如，在生產中，對于每架、每籃芯片的數量不一定是上述數量， 具體可根據酸槽、籃的實際容量而定。比如，在第二階段開溝時，所分的架數， 也不一定和第一階段的架數相等，如果其中一些芯片已達到要求溝深，這些芯片 無需再進行第二階段的開溝，從效率而言，第二階段開溝時所分的架數最好不要 超過第一階段開溝時所分的架數。比如，第一階段開溝時，芯片每次旋轉的角度， 也不一定是90度，但芯片應該以四個不同的方向或更多的不同方向進入酸槽完 成一周的旋轉而進行第一階段的開溝，并且，每次旋轉的角度盡可能是相同的， 其目的是使得芯片各部位所接觸的酸液在總體上能夠平均相近。
因此，任何在不脫離本發明的精神的前提下所做的改變均屬于本發明的等 同方案，處于本發明的保護范圍之內。
實施例2
首先對芯片進行預處理，方法與實施例l相同。
每批芯片的數量為500片，開溝采用25片鐵氟龍籃，酸槽可同時開溝兩籃 (50片)，故，每批芯片分10架，
在本實施例中，先進行第1架芯片的開溝，首先，方向標記朝上開溝8分鐘， 然后，將芯片轉90度，方向標記方向朝左開溝10分鐘；待第l架開溝完畢后， 再采用上述方法對第2架芯片開溝，依次類推。
在上述開溝完畢后，對所有芯片測溝深，將所有芯片按溝深分檔，溝深差 為5um為一檔，再分成10架，分別放入酸槽中加開開溝至要求深度。
本實施例的開溝記錄見圖3。第一行顯示的時間為加開開溝的開溝時間，在 第二階段開溝中，按溝淺的芯片所在架至溝深的芯片所在架的順序依次進行開溝；在圖3所示的統計表中，為每架抽取7片芯片測量最終開溝深度后的記錄數 據，橫、豎代表同一片內橫溝與豎溝溝深數值，對于橫溝和豎溝，分別測定其處 于芯片中心的兩條溝的溝深和處于芯片邊緣的兩條溝的溝深，溝深的單位是微 米。
對比實施例1和2，分析圖2和圖3可以看出在橫溝與豎溝溝深差距上，
采用實施例l的方法，為不到5微米，而采用實施例2的方法為5-10微米；在 中心與邊緣溝深差距上，采用實施例l的方法，不到10微米，而采用實施例2 的方法為10-20微米。因此，本發明所采用的優序法工藝能夠取得明顯的技術效 果，開溝均勻度較其它的開溝方法具有明顯的提高。
權利要求
1.一種優序法的GPP芯片腐蝕方法，其特征在于它在溝槽腐蝕時采用以下步驟1).順序法和倒序法交替使用進行開溝腐蝕1-1).將芯片按順序分成N架，N為大于1的自然數；1-2).將第1架芯片放入酸槽中進行第一次開溝，完畢后，取出第1架芯片，按此步驟，按順序分別將后續各架芯片放入酸槽中進行第一次開溝，直至第N架芯片第一次開溝完畢后；1-3).將第N架芯片旋轉90度，在酸槽中進行第二次開溝，完畢后，取出第N架芯片，按此步驟，按倒序分別將后續各架芯片放入酸槽中進行第二次開溝，直至第1架芯片第二次開溝完畢后；1-4).將第1架芯片繼續旋轉90度，在酸槽中進行第三次開溝，完畢后，取出第1架芯片，按此步驟，按順序分別將后續各架芯片放入酸槽中進行第三次開溝，直至第N架芯片第三次開溝完畢后；1-5).將第N架芯片繼續旋轉90度，在酸槽中進行第四次開溝，完畢后，取出第N架芯片，按此步驟，按倒序分別將后續各架芯片放入酸槽中進行第四次開溝，直至第1架芯片第四次開溝完畢后；2).將所有芯片按溝深分檔，分成M架，分別放入酸槽中開溝至要求深度，M為大于1的自然數，M與N相等或不等。
2. 如權利要求1所述的一種優序法的GPP芯片腐蝕方法，其特征在于在第 二階段開溝中，按溝淺的芯片所在架至溝深的芯片所在架的順序依次進行開溝。
3. 如權利要求1所述的一種優序法的GPP芯片腐蝕方法，其特征在于它的 預處理方法為在125"C-135'C的溫度下預烘烤，然后自然冷卻至室溫。
全文摘要
本發明提供了一種優序法的GPP芯片腐蝕方法，它在溝槽腐蝕時采用以下步驟順序法和倒序法交替使用進行開溝腐蝕，將芯片按順序分成N架；將所有芯片按溝深分檔，分成M架，分別放入酸槽中開溝至要求深度，M與N相等或不等。本發明利用順序和倒序交叉使用的優序方法，并配合以最后的分檔加開步驟，有效地消除了傳統開溝因采用順序法、連續腐蝕導致腐蝕液比例變化而腐蝕能力變化，進而導致GPP產品前后生產中出現的溝槽寬度和深度的不一致的問題，使GPP溝槽在開溝腐蝕過程中保證一致的、均勻的溝槽寬度和深度，能夠提高生產過程中的產品合格率并能夠改善槽形，提高封裝后功率產品可靠性。
文檔編號H01L21/306GK101604629SQ20091010018
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月2日 優先權日2009年7月2日
發明者王堅紅 申請人:浙江常山隆昌電子有限公司