一種半導(dǎo)體器件及其制作方法和電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件及其制作方法和電子
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體技術(shù)中，絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,簡(jiǎn)稱(chēng)IGBT)是由雙極型三極管(BJT)和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和電力晶體管(即巨型晶體管，簡(jiǎn)稱(chēng)GTR)的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)，因此，IGBT作為一種必須的開(kāi)關(guān)器件被廣泛的應(yīng)用在變頻器和逆變器等電路結(jié)構(gòu)中。
[0003]出于降低能量損失及提高散熱性等目的，往往需要對(duì)IGBT器件進(jìn)行減薄，然而晶圓越薄其在不同工序間傳輸和加工過(guò)程中就更易發(fā)生碎裂和變形，目前對(duì)于減薄的晶圓有兩種處理方法:一種是Disco的Taiko晶圓(Wafer)方法；Taiko研磨工藝方式為薄娃片的研磨方式之一，其特點(diǎn)是僅研磨娃片中心部分，而在娃片邊緣留的區(qū)域不做研磨，從而在硅片邊緣形成一個(gè)比器件硅片厚度要厚得多的支撐環(huán)，從而薄硅片可以在后續(xù)的傳送，制造和搬運(yùn)中不發(fā)生形變和破裂。然而此種方法的費(fèi)用比較高，會(huì)增加生產(chǎn)成本。
[0004]另一種方法是臨時(shí)鍵合/解鍵合(temporary bonding/de-bonding)的方法；但是此種方法在減薄的硅片上制作雙面工藝時(shí)，工藝難度很大，特別是在背面金屬的合金化制程時(shí)，溫度過(guò)高，可能導(dǎo)致正面的臨時(shí)鍵合(Temporary Bonding)的膠粘劑(glue)失效,導(dǎo)致不能對(duì)晶圓進(jìn)行操作。
[0005]因此，為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提出一種新的半導(dǎo)體器件的制作方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0007]為了克服目前存在的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例一提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法，包括:
[0008]提供器件晶圓，所述器件晶圓包括襯底以及形成在襯底正面的正面結(jié)構(gòu)；
[0009]提供支撐晶圓，通過(guò)膠粘層將所述支撐晶圓和所述器件晶圓的正面進(jìn)行臨時(shí)鍵合；
[0010]對(duì)所述器件晶圓的背面進(jìn)行減??；
[0011]在所述器件晶圓的背面形成集電區(qū)；
[0012]在所述集電區(qū)的表面形成集電極，其中所述集電極為成膜溫度低于200°C的合金;
[0013]進(jìn)行解鍵合，以使所述器件晶圓和所述支撐晶圓分離。
[0014]進(jìn)一步，所述集電極的材料選自Cr/Au或Cr/Ag/Au。
[0015]進(jìn)一步，在形成所述集電區(qū)之前還包括在所述襯底內(nèi)形成漂移區(qū)的步驟。
[0016]進(jìn)一步，在形成所述集電區(qū)之前，還包括在所述漂移區(qū)和所述集電區(qū)之間形成緩沖區(qū)的步驟。
[0017]進(jìn)一步，所述漂移區(qū)和所述集電區(qū)具有不同的摻雜類(lèi)型，所述集電區(qū)和所述緩沖區(qū)具有不同的摻雜類(lèi)型。
[0018]進(jìn)一步，所述漂移區(qū)為N型輕摻雜，所述集電區(qū)為P型重?fù)诫s，所述緩沖區(qū)為N型重?fù)诫s。
[0019]進(jìn)一步，在形成所述集電極之前還包括以下步驟:
[0020]在所述集電區(qū)的表面上形成Ti金屬層；
[0021]進(jìn)行退火處理；
[0022]對(duì)所述器件晶圓進(jìn)行預(yù)清洗。
[0023]進(jìn)一步，所述退火處理為激光退火處理。
[0024]進(jìn)一步，所述Ti金屬層的厚度為200?2000埃。
[0025]進(jìn)一步，所述制作方法不包括對(duì)所述集電極進(jìn)行合金化處理的步驟。
[0026]進(jìn)一步，減薄后所述器件晶圓的厚度范圍為50?200 μ m。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例二提供一種半導(dǎo)體器件，包括:
[0028]襯底以及形成于所述襯底正面的正面結(jié)構(gòu)；
[0029]在所述襯底的背面形成有集電區(qū)，在所述集電區(qū)的表面上形成有集電極，其中所述集電極為成膜溫度低于200°C的合金。
[0030]進(jìn)一步，所述集電極的材料選自Cr/Au或Cr/Ag/Au。
[0031]進(jìn)一步，在形成所述集電極后沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行合金化處理。
[0032]進(jìn)一步，在所述集電區(qū)的上方形成有緩沖區(qū)，在所述緩沖區(qū)的上方形成有漂移區(qū)。
[0033]進(jìn)一步，所述半導(dǎo)體器件為絕緣柵雙極型晶體管。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例三提供一種電子裝置，包括上述的半導(dǎo)體器件。
[0035]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的制作方法，采用成膜溫度低于200°C的集電極，同時(shí)不需要合金化處理，即可實(shí)現(xiàn)集電極與集電區(qū)之間良好的歐姆接觸?？梢员苊馐褂脙r(jià)格高昂的Taiko晶圓，降低生產(chǎn)成本。另外，由于不用使用高溫合金化的步驟，不會(huì)出現(xiàn)在高溫下膠粘層失效的問(wèn)題，支撐晶圓和減薄后的器件晶圓仍然處于鍵合狀態(tài)，可以保證器件晶圓的安全傳輸而不出現(xiàn)碎裂的問(wèn)題，進(jìn)而提高良品率。
【附圖說(shuō)明】
[0036]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
[0037]附圖中:
[0038]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法依次實(shí)施步驟的工藝流程圖；
[0039]圖2A-2H示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的方法依次實(shí)施所獲得器件的剖面示意圖；
[0040]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例一中方法依次實(shí)施步驟的流程圖；
[0041]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例二的IGBT器件的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0043]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開(kāi)徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0044]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q(chēng)為“在...上”、“與...相鄰”、“連接至『或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?，或者可以存在居間的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱(chēng)為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)印?yīng)當(dāng)明白，盡管可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0045]空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白，除了圖中所示的取向以外，空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)，然后，描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧稀?。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個(gè)取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使