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功率器件超薄芯片背道加工行業(yè)分析
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-08-12

功率器件芯片采用背面作為電極，為了提升器件性能，需要采用背面減薄方式來縮小芯片的厚度，從而減小正面與背面的導(dǎo)通電阻，減少能量損耗。由于芯片的正面加工工藝復(fù)雜、工序繁多，如果采用薄片流通容易碎片，導(dǎo)致良品率急劇下降，因此，技術(shù)上均采用先正面工藝完成后再進(jìn)行背面工藝加工。

技術(shù)發(fā)展的過程中，部分器件（如MOSFET）在背面減薄完成后，還可以進(jìn)行背面離子注入以降低體硅的電阻率，進(jìn)一步降低電阻率來減少能量損耗；而對(duì)于IGBT芯片，是在正面MOSFET結(jié)構(gòu)形成后，通過背面減薄后再制作PN結(jié)構(gòu)雙極器件，二者結(jié)合形成IGBT的器件結(jié)構(gòu)。

對(duì)于功率器件芯片而言，不斷追求薄片/超薄片是必然的趨勢(shì)，從而不斷改善器件結(jié)構(gòu)、提升器件性能、減小能量損耗。

特色工藝半導(dǎo)體（含功率半導(dǎo)體）產(chǎn)業(yè)鏈的上下游包含“硅片—晶圓代工—設(shè)計(jì)公司”，其中晶圓代工根據(jù)其生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不同又包含正面工藝和背道工藝，背道工藝的主要工序包括：背面減薄、硅腐蝕去應(yīng)力、背面金屬化、背面注入、背面器件結(jié)構(gòu)制作、薄片/超薄片CP測(cè)試等方面。

近年來，隨著器件性能要求的不斷攀升，新型結(jié)構(gòu)的薄片/超薄片技術(shù)，在國外一些領(lǐng)先的IDM公司發(fā)展迅速，如Infineon、Toshiba、Mitsubishi、ROHM、AOS等，國內(nèi)設(shè)計(jì)公司正在進(jìn)行跟進(jìn)和對(duì)標(biāo)設(shè)計(jì)，相應(yīng)的工藝加工能力配套已經(jīng)非常急迫和必要。