一种碳化硅晶圆的划片道结构的制作方法

摘要: 本技术涉及半导体加工,尤其涉及一种碳化硅晶圆的划片道结构。背景技术:1、在碳化硅二极管的生产制造流程中,晶圆划片是实现晶圆分割为独立芯片的关键工序。鉴于碳化硅材...
一种碳化硅晶圆的划片道结构的制作方法

本技术涉及半导体加工,尤其涉及一种碳化硅晶圆的划片道结构。

背景技术:

1、在碳化硅二极管的生产制造流程中,晶圆划片是实现晶圆分割为独立芯片的关键工序。鉴于碳化硅材料固有的高硬度与高脆性,激光划片技术成为主流选择,其对划片道的尺寸精度有着极为严格的工艺要求,划片道尺寸的合规性直接决定了划片质量与芯片良率。

2、当前,在碳化硅二极管晶圆的布局设计中,普遍存在一个技术瓶颈。为在保证芯片性能的前提下最大化晶圆利用率,行业内通常将晶圆内部的划片道宽度设定为60μm,该宽度能够满足主流激光划片设备的工艺窗口要求。然而,在晶圆的激光打标区域下方,情况变得尤为复杂;由于激光打标工艺本身需要占用一定的物理空间,导致其正下方的划片道宽度被显著压缩,通常缩减至30μm,具体如说明书的图1所示,图中i为晶圆,ii为打标区域,iii为靠近打标区域的划片道。

3、这一30μm的宽度远低于激光划片工艺所需的最小有效宽度。因此,当激光划片设备对该狭窄区域进行加工时,激光能量无法形成完整、有效的切割路径,造成划片道无法被正常分离。此缺陷不仅直接导致晶圆在该区域分割失败,大幅降低产品良率。

4、因此,如何克服现有设计中的这一固有缺陷,开发一种新型的碳化硅晶圆划片道设计方案,已成为本领域亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在激光打标区域下方划片道宽度无法形成完整、有效的切割路径等缺点,而提出的一种碳化硅晶圆的划片道结构。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:

3、设计一种碳化硅晶圆的划片道结构,包括:

4、具有标识部的晶圆以及由多个划片道分隔成型在所述晶圆上的多个芯片单元;

5、所述芯片单元包括器件层以及封装层,靠近所述标识部的器件层的划片道设置有拓宽结构。

6、进一步的,若干所述芯片单元矩阵分布,且相邻两个芯片单元之间由划片道分隔。

7、进一步的,所述划片道于所述晶圆上形成有打开层和未开层,其中,所述打开层和所述封装层的厚度相适配,所述未开层和所述器件层的厚度相适配。

8、进一步的,所述器件层包括零层和p阱层;

9、所述p阱层成型于所述零层的上方。

10、进一步的,所述封装层包括从上至下依次设置的钝化层、金属层以及有源区层;

11、所述钝化层、金属层以及有源区层的打开层在垂直方向上完全重合。

12、进一步的,所述拓宽结构为配置在所述打开层处的加宽部,所述加宽部的深度和所述打开层深度相同;

13、靠近所述标识部的打开层的宽度与加宽部的宽度之和与相邻两个芯片单元间的打开层的宽度相同。

14、进一步的,靠近所述标识部的所述划片道的宽度为30μm,所述拓宽结构的宽度为30μm。

15、本实用新型提出的一种碳化硅晶圆的划片道结构,有益效果在于:本实用新型中通过对划片道打开的有源区层、金属层、钝化层在激光打标处下方额外拓宽30μm打开区域,使激光打标处下方划片道宽度达到60μm,完全满足激光划片的尺寸要求,彻底解决了最上方划片道不能正常划开的问题,有效提升划片成功率和产品良率;

16、其次,对于划片道不打开的零层和p阱层保留原有设计,晶圆内部其他位置的划片道宽度也维持不变,避免了设计调整对碳化硅二极管电学性能、结构稳定性以及晶圆利用率的影响,确保产品性能符合标准要求;

17、此外,该设计方案仅在原有划片道打开层的基础上进行简单的拓宽操作,无需对现有生产工艺进行大幅改造,易于与现有生产线兼容,降低了企业的设备改造成本和工艺调整难度,便于大规模推广应用。

1.一种碳化硅晶圆的划片道结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶圆的划片道结构,其特征在于:若干所述芯片单元(3)矩阵分布,且相邻两个芯片单元(3)之间由划片道(2)分隔。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶圆的划片道结构,其特征在于:所述划片道(2)于所述晶圆(1)上形成有打开层(21)和未开层(22),其中,所述打开层(21)和所述封装层(32)的厚度相适配,所述未开层(22)和所述器件层(31)的厚度相适配。

4.根据权利要求3所述的一种碳化硅晶圆的划片道结构,其特征在于:所述器件层(31)包括零层(311)和p阱层(312);

5.根据权利要求3所述的一种碳化硅晶圆的划片道结构,其特征在于:所述封装层(32)包括从上至下依次设置的钝化层(321)、金属层(322)以及有源区层(323);

6.根据权利要求3所述的一种碳化硅晶圆的划片道结构,其特征在于:所述拓宽结构(4)为配置在所述打开层(21)处的加宽部,所述加宽部的深度和所述打开层(21)深度相同;

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种碳化硅晶圆的划片道结构,其特征在于:靠近所述标识部(10)的所述划片道(2)的宽度为30μm,所述拓宽结构(4)的宽度为30μm。