[发明专利]一种半导体器件及其制作方法、电子装置

说明书

本发明提供一种半导体器件及其制作方法、电子装置，所述方法包括:提供半导体衬底，所述半导体衬底的正面形成有元胞区和环绕所述元胞区的终端区；在所述终端区上形成钝化层；减薄所述半导体衬底的背面；在所述钝化层上形成保护层。根据本发明提供的半导体器件的制作方法，通过在终端区形成钝化层后先减薄半导体衬底背面，然后再在所述钝化层上形成保护层，从而使减薄工艺过程中终端区与元胞区的高度差较小，减少了碎片和微裂纹的发生和出现，并优化了减薄工艺窗口。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件及其制作方法、电子装置。

背景技术

IGBT(Insu1ated Gate Bipo1ar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)是一种常见的大功率分离器件，理想的IGBT具有高击穿电压、低导通压降、关断时间短、抗短路时间长等优点。减小器件的静态(Vcesat)和动态(Eoff)功耗一直是IGBT的发展方向。理论上，静态和动态功耗是相互制约的(trade-off)。根据现有IGBT结构，通过进一步减薄器件厚度，可以实现静态和动态功耗的同时优化是新一代IGBT的开发方向。

但是，目前主流的IGBT器件(如600V IGBT)的厚度仅为60μm左右，进一步减薄需要器件厚度优化至55μm，甚至50μm，这对于目前的工艺制造能力，特别是研磨(grinding)工艺，是极大的挑战。

由于IGBT正面还存在由保护层和钝化层结构导致的终端(terminal)区和元胞(cell)区的高度差，该高度差的存在会导致研磨工艺中发生碎裂或产生微裂纹，而微裂纹缺陷会进一步导致晶圆(wafer)在后续工艺中发生碎裂。

因此，有必要提出一种新的半导体器件的制作方法，以解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供一种半导体器件的制作方法，包括以下步骤：

提供半导体衬底，所述半导体衬底的正面形成有元胞区和环绕所述元胞区的终端区；

在所述终端区上形成钝化层；

减薄所述半导体衬底的背面；

在所述钝化层上形成保护层。

进一步，所述半导体器件包括绝缘栅双极型晶体管。

进一步，所述保护层包括聚酰亚胺层。

进一步，在形成所述保护层之后还包括对所述保护层进行光刻、固化的步骤。

进一步，采用化学气相沉积生长所述钝化层。

进一步，采用机械磨轮研磨以减薄所述半导体衬底的背面。

进一步，在所述终端区上形成钝化层后，所述元胞区与所述终端区的高度差的范围是2μm-3μm。

进一步，在所述钝化层上形成保护层后，所述元胞区与所述终端区的高度差的范围是12μm-13μm。

本发明还提供一种根据上述方法制作的半导体器件，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底的正面形成有元胞区和环绕所述元胞区的终端区；

所述终端区上形成有钝化层；

所述钝化层上形成有保护层。

本发明还提供一种电子装置，七包括上述半导体器件以及与所述半导体器件相连接的电子组件。