[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210378871.8
• 申請日: 2009-05-13
• 公開（公告）號: CN102903745A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 下山和男;塚本安彥
• 申請（專利權(quán)）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/06;H01L21/331;H01L21/78
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體基板；

第二導(dǎo)電類型第一區(qū)域，形成于半導(dǎo)體基板的第一主平面的表面上的外圍部分中；

第二導(dǎo)電類型阱區(qū)域，被第一區(qū)域包圍著并且形成于半導(dǎo)體基板的第一主平面的表層上以便與第一區(qū)域隔離開；

第一導(dǎo)電類型發(fā)射極區(qū)域，形成于阱區(qū)域的表層上；

柵極電極，經(jīng)由柵極絕緣膜而形成于阱區(qū)域上，阱區(qū)域被夾在發(fā)射極區(qū)域和半導(dǎo)體基板之間；

夾層絕緣膜，其表面包括柵極電極的表面且被涂敷；

發(fā)射極電極，形成于夾層絕緣膜上以便接觸發(fā)射極區(qū)域和阱區(qū)域；

鈍化膜，形成于發(fā)射極電極、第一區(qū)域和半導(dǎo)體基板上；

集電極層，形成于半導(dǎo)體基板的第二主平面的表層上；

第二導(dǎo)電類型隔離層，形成于接觸第一主平面和第二主平面的半導(dǎo)體基板的側(cè)壁的表層上，以便接觸第一區(qū)域和集電極層；以及

集電極電極，形成于集電極層上，其中，

半導(dǎo)體基板的側(cè)壁是由第一側(cè)壁與第二側(cè)壁構(gòu)成的，第一側(cè)壁垂直地接觸第一主平面并且接觸第一區(qū)域，第二側(cè)壁被連接到第一側(cè)壁和第二主平面并且與第一側(cè)壁形成90度或更大的角度。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

所述第二側(cè)壁是由第一第二側(cè)壁與第二第二側(cè)壁構(gòu)成的，所述第一第二側(cè)壁垂直地接觸所述第一側(cè)壁并接觸第一區(qū)域，所述第二第二側(cè)壁連接到所述第一第二側(cè)壁和第二主平面并且和所述第一第二側(cè)壁形成90度或更大的角度。

3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

第一側(cè)壁的表面是通過切割刀片或通過激光而切割出的切割表面，并且

第二側(cè)壁的表面是用切割刀片處理過的處理表面。

4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

用切割刀片對第二側(cè)壁的表面執(zhí)行切割工作，以形成V溝槽、倒梯形溝槽或U溝槽，并且

通過蝕刻除去因切割工作而形成的處理形變。

5.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

集電極電極延伸到第一側(cè)壁和第二側(cè)壁上。

6.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

接觸第一主平面和第二側(cè)壁的第一側(cè)壁的連接線之間的距離是大于或等于10微米且小于或等于150微米。

7.一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，包括如下步驟：

在晶片的第一主平面的表層上以及在晶片上所形成的半導(dǎo)體器件的外圍部分中，形成第二導(dǎo)電類型第一區(qū)域；

用切割刀片從晶片的第二主平面到第一主平面形成到達(dá)第一區(qū)域的溝槽；

通過蝕刻除去溝槽上所形成的處理形變；

在溝槽的表層上形成第二導(dǎo)電類型隔離層并且在第二主平面的表層上形成第二導(dǎo)電類型集電極層，使得隔離層和集電極層連接起來；

在集電極層上形成集電極電極；以及

在位于第一主平面和每個溝槽底部之間的第一區(qū)域中，通過切割刀片或通過激光，相對于第一主平面大致垂直地將晶片切割成多個芯片。

8.如權(quán)利要求7所述的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，

第一區(qū)域的深度是大于或等于30微米且小于或等于170微米。

9.如權(quán)利要求7或8所述的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，

溝槽底部和第一主平面之間的距離是大于或等于10微米且小于或等于150微米。

10.如權(quán)利要求7所述的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，

用于形成溝槽的切割刀片的形狀是V形、倒梯形或U形。

11.如權(quán)利要求7或9所述的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，

集電極電極是朝著溝槽的內(nèi)壁延伸的。

12.如權(quán)利要求7或9所述的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，

溝槽的處理形變的深度是大于或等于1微米且小于或等于20微米。

13.如權(quán)利要求7或12所述的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，

通過蝕刻而除去溝槽的處理形變時的深度是大于或等于3微米且小于或等于50微米。