[发明专利]一种大功率半导体器件及其制备方法

说明书

本发明公开了半导体器件技术领域的一种大功率半导体器件及其制备方法，降低了裂片过程中出现碎片的几率，提高了产品的合格率和产量。包括：在芯片第一表面进行各功能模块的制作，然后在第一表面的划片道处制作第一埋层；在芯片第二表面进行各功能模块的制作，然后在第二表面上制作与第一埋层相对的第二埋层；对芯片进行裂片，使芯片沿第一埋层和第二埋层产生裂痕，进而分割成若干个独立的半导体器件。

技术领域

本发明属于半导体器件技术领域，具体涉及一种大功率半导体器件及其制备方法。

背景技术

当前，电力电子器件的使用条件越来越恶劣，要适应高频、大功率、耐高温、抗辐照等特殊环境。为了满足未来电子器件需求，必须采用新的材料，以便最大限度地提高电子元器件的内在性能。近年来，新发展起来的第三代半导体材料--宽禁带半导体材料，包括碳化硅和氮化镓，该类材料具有热导率高、电子饱和速度高、击穿电压高、介电常数低等特点，这就从理论上保证了其较宽的适用范围。目前在半导体功率器件后道的主要方式是以硬接触的方式进行磨片，磨片时受力不均匀会导致碎片，造成残次品率高，产量低等问题。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种大功率半导体器件及其制备方法，降低了裂片过程中出现碎片的几率，提高了产品的合格率和产量。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

第一方面，提供一种半导体器件的制备方法，包括：在芯片第一表面进行各功能模块的制作，然后在第一表面的划片道处制作第一埋层；在芯片第二表面进行各功能模块的制作，然后在第二表面上制作与第一埋层相对的第二埋层；对芯片进行裂片，使芯片沿第一埋层和第二埋层产生裂痕，进而分割成若干个独立的半导体器件。

进一步地，所述芯片包括衬底以及生长在衬底表面上的外延层。

进一步地，所述在芯片第一表面进行各功能模块的制作，包括在所述外延层的表面制作钝化层和金属电极。

进一步地，所述在芯片第二表面进行各功能模块的制作，包括采用减薄工艺，在衬底表面进行材料减薄；进行背面金属制备，形成欧姆接触金属；对背面金属及半导体接触面进行激光退火；背面金属加厚。

进一步地，所述衬底的材质包括碳化硅、氮化镓、金刚石、氧化镓、氮化铝、硅和砷化镓。

进一步地，所述第一埋层的深度是芯片厚度的1/2至1/8。

进一步地，制作所述第一埋层和/或所述第二埋层的方法包括刻蚀、激光划片、机械划片和激光改质埋层。

进一步地，所述激光划片中采用的激光包括紫外、深紫外激光光源或者红外激光光源，激光光源的波长小于等于355nm，或者大于620nm。

进一步地，所述半导体器件包括肖特基势垒二极管、金属氧化物场效应晶体管、金属半导体场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管、高电子迁移率晶体管和发光二极管。

第二方面，提供一种半导体器件，所述半导体器件采用第一方面所述的半导体器件的制备方法制备而成。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

（1）本发明通过在芯片的第一表面制作第一埋层，在芯片的第二表面制作与第一埋层相对应的第二埋层，使得在裂片过程中，裂痕可以沿第一埋层和第二埋层延伸，降低了裂片过程中出现碎片的几率，提高了产品的合格率和产量；

（2）本发明通过采用激光划片的方式制作第一埋层和第二埋层，避免了传统制作工艺中以硬接触的方式进行磨片，磨片时受力不均匀导致碎片，造成残次品率高，产量低等问题。

附图说明

图1是本发明实施例中在芯片第一表面制作各功能模块后的局部状态示意图；

图2是本发明实施例中在芯片第一表面制作第一埋层的局部状态示意图；