IGBT背面金属溅射沉积 (IGBT Back Side Metal Sputtering Deposition)

IGBT背面金属溅射沉积背面金属溅镀沈积 (Back Side Metal Sputtering Deposition),是利用高真空的环境,将氩原子 (Ar) 解离后,产生二次电子和氩 (Ar) 离子,再利用靶材上的负电位,使氩 (Ar) 离子加速撞击靶材,使靶材上的金属沈积在芯片表面上。

ProPowertek宜锦能为您做什么?

可提供背面金属溅镀沈积 (Back Side Metal Sputtering Deposition),可以在晶圆完成了研磨等减薄步骤后,利用特殊设计的机台,自动化为客户制备焊垫金属层,如MOSFET需求的钛 / 镍钒/ 银 (Ti / NiV / Ag),以及IGBT需求的铝 / 钛 / 镍钒/ 银 (Al / Ti / NiV / Ag)。

背面金属溅镀沈积 (Back Side Metal Sputtering Deposition)流程

机台会有固定时间,周期性的进行机台稳定度的检测,利用控片分别进行各反应腔(Chamber)的测试,在ICP反应腔中会进行蚀刻率测试,在铝(Al)、钛(Ti)、镍钒(NiV)、银(Ag)则会分别进行沈积率及均匀性的预测试,确定了机台状况一如往常的平稳后,产品会依照排程开始进入生产,客户的晶圆在完成入站检验 (IQC) 后,客户可要求进行沈积前DHF(DHF Clean before Deposition)清洗或是直接进入溅镀机,按照客户指示之种类及厚度及ICP条件,进行金属沈积 (Sputtering Deposition),完成金属沈积后,可依客户需求进行沈积后之氮气退火,或是直接进行出站检验 (OQC)。

背面金属溅镀沈积 (Back Side Metal Sputtering Deposition)流程

ProPowertek宜锦服务优势

  • 提供铝 / 钛 / 镍钒/ 银 (Al / Ti / NiV / Ag)及钛 / 镍钒/ 银 (Ti / NiV / Ag)的金属组合。
  • 可以全自动进行薄片溅镀,无需人员手动操作。
  • 可以提供溅镀前清洗,避免原生氧化层产生,促进铝突(Al Spiking)形成。
  • 可以提供氮气高温烤箱,依客户需求进行金属后回火。
  • 溅镀金属附着性良好,在高温高湿85℃/ 85%、1000小时可靠性验证下,无金属剥离 (Metal Peeling) 情况。
  • 可依客户需求控制铝突产生。
  • 工程师团队背景多元化,有来自前段晶圆代工厂、晶圆减薄专家、后端封装厂,熟悉前中后端之工艺整合及分析,能协助客户快速开发、解决问题、稳定量产。

 

案例分享

无金属剥离 (Non-metal Peeling)

溅镀金属后进行蚀刻间隙后,以胶带进行peeling test,无金属剥离的情况。

溅镀金属后进行蚀刻间隙后,以胶带进行peeling test,无金属剥离的情况。

高温高湿85度℃ 85%的 1000小时可靠度验证,并进行晶粒挑拣 (Die Sawing) 后,以Blue Tape进行金属剥离测试(Peeling test),无任何剥离 (Peeling) 产生。

 

N-type 晶圆进行peeling test

N-type 晶圆进行peeling test 

P-type晶圆进行peeling test

P-type晶圆进行peeling test

 

依照JESD22-B117B规范进行推球实验,推力均大于350gf以上,高于Automotive 规格226gf

依照JESD22-B117B规范进行推球实验,推力均大于350gf以上,高于Automotive 规格226gf

 

铝突的观察:金属成长后 去除金属可在硅表面可观察到铝突所形成的凹陷

铝突的观察:金属成长后,去除金属可在硅表面可观察到铝突所形成的凹陷

因为铝突形成,对电性的改善

因为铝突形成,对电性的改善

 

应用范围

  • 现有金属组合:铝 / 钛 / 镍钒/ 银 (Al / Ti / NiV / Ag)或钛 / 镍钒 / 银 (Ti / NiV / Ag) ,可依客户需求进行厚度调整
  • 适用“八吋晶圆
  • 鋁 / 鈦 / 鎳釩 /銀 (Al / Ti / NiV / Ag) 成长的均匀性极佳
  • MOSFET及IGBT背面金属层

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