[實(shí)用新型]功率半導(dǎo)體器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921347175.4
• 申請(qǐng)日: 2019-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210429826U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭依騰;史波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/45
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/45;H01L21/28
• 代理公司: 北京華夏泰和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11662
• 代理人: 韓來(lái)兵

本申請(qǐng)涉及功率半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種新型結(jié)構(gòu)功率半導(dǎo)體器件。功率半導(dǎo)體器件包括由下至上依次層疊的背面金屬層、襯底、外延層和正面結(jié)構(gòu)，所述背面金屬層通過(guò)設(shè)置于所述襯底內(nèi)的金屬與所述外延層連接。本申請(qǐng)中的功率半導(dǎo)體器件在制備過(guò)程中不需對(duì)襯底進(jìn)行減薄，而是采用引線孔技術(shù)，將背面電極引出。在不影響焊接工藝和功率半導(dǎo)體器件電性的基礎(chǔ)上，取締了減薄工藝，保留了襯底作為支撐，避免了減薄過(guò)程以及后續(xù)薄片制作工藝上造成的碎片風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及功率半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種新型結(jié)構(gòu)的功率半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

為了保證芯片的導(dǎo)通電阻或壓降，現(xiàn)有技術(shù)中的芯片制造工藝會(huì)在正面工藝完成后，對(duì)晶圓進(jìn)行背面減薄處理。隨著芯片制造技術(shù)的不斷發(fā)展，芯片的厚度不斷減薄，而越來(lái)越薄的芯片厚度，減薄工藝會(huì)對(duì)晶圓造成的損傷，導(dǎo)致晶圓碎片、缺角等異常問(wèn)題，帶來(lái)越來(lái)越高的碎片率，特別是隨著晶圓尺寸的不斷增加，晶圓碎片率也直線上升，造成了大量成本的浪費(fèi)；此外減薄工藝對(duì)晶圓應(yīng)力會(huì)造成變化，應(yīng)力釋放不充分會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的封裝等出現(xiàn)可靠性問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題或者至少部分地解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N功率半導(dǎo)體器件。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的功率半導(dǎo)體器件，其包括由下至上依次層疊的背面金屬層、襯底、外延層和正面結(jié)構(gòu)，所述背面金屬層通過(guò)設(shè)置于所述襯底內(nèi)的金屬與所述外延層連接。

進(jìn)一步的，所述襯底內(nèi)形成有貫穿的引線孔，用于連接所述背面金屬層和所述外延層的金屬填充于所述引線孔內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述正面結(jié)構(gòu)包括源極、漏極、柵極、氧化層、場(chǎng)板和鈍化層中的至少一種。

進(jìn)一步的，所述襯底包括SiC襯底、Si襯底、藍(lán)寶石襯底和GaN襯底中的一種。

進(jìn)一步的，所述引線孔在功率半導(dǎo)體器件的管芯原胞區(qū)范圍內(nèi)均勻分布。

進(jìn)一步的，所述金屬的材質(zhì)為鎢，所述金屬通過(guò)鎢塞工藝填充在所述引線孔內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述背面金屬層通過(guò)墊積的方式形成在所述襯底上。

進(jìn)一步的，所述背面金屬層的材質(zhì)為Al、Ti、Ni或Ag。

進(jìn)一步的，所述引線孔通過(guò)干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝在所述襯底內(nèi)刻蝕而成。

本申請(qǐng)技術(shù)方案所提供的功率半導(dǎo)體器件，沒(méi)有對(duì)襯底進(jìn)行減薄，而是采用引線孔技術(shù)，將背面電極引出。在不影響焊接工藝和功率半導(dǎo)體器件電性的基礎(chǔ)上，取締了減薄工藝，保留了襯底作為支撐，避免了減薄過(guò)程以及后續(xù)薄片制作工藝上造成的碎片風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約了成本。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，使得本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)變得更明顯。本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例附圖及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中功率半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的功率半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3-8本申請(qǐng)實(shí)施例提供的GaN功率半導(dǎo)體器件的制造方法各步驟對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。