[发明专利]用于制造具有玻璃衬底的半导体器件的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明专利申请是2012年6月13日递交的、序列号为No. 13/495,603的美国申请的部分继续申请，该美国申请是2010年7月15日递交的、序列号为No. 12/837,155的、现在为2012年6月19日授权的美国专利No. 8,202,786的美国申请的分案申请，通过引用将这两个美国申请并入本文。

背景技术

本描述涉及具有玻璃衬底的半导体器件的实施例。后文也是对用于制造具有玻璃衬底的半导体器件的方法的实施例的描述。一个或多个实施例涉及功率半导体器件。

为了改进半导体器件的器件特性，已经做出尝试来减小特别是用于功率半导体器件的半导体材料的最终厚度。期望此类器件的半导体芯片具有的厚度刚好足够用于容纳该器件或电路。

薄半导体芯片和晶片的制造和操控是复杂的，因为脆性半导体材料一旦变薄就易于断裂。为了改进变薄的半导体材料的机械稳定性，已经开发出了载体系统，其可以分类为可逆和不可逆载体系统。

不可逆载体系统包括不可逆地附着到半导体材料的载体。可逆载体系统包括可逆地连接到半导体材料的载体，即，可以在不被损坏的情况下将芯片从载体分离，使得载体将不是完成后的半导体器件的一部分。不管使用哪种载体系统，其都将至少一定程度地与半导体材料一起经受各种工艺。一些工艺是在高温下执行的。载体与半导体材料之间的接合连接必须经得起此类高温。

可逆载体系统典型地包括仅能耐受适中温度的键连接，例如短时间内高至250℃。不可逆载体系统可以经得起更高的温度。

然而，通常已知的载体系统仅仅机械支撑易碎的半导体材料并促进操控。此外，当在薄半导体衬底上形成厚金属化区时，该厚金属化可能使衬底变形。

出于这些及其他原因，存在对本发明的需要。

附图说明

附图被包括来提供对实施例的进一步的理解，并且被并入和构成本说明书的一部分。这些图示出了实施例并且与本描述一起用来解释实施例的原理。将容易意识到其他实施例和实施例的许多预期的优点，因为通过参照以下详细描述，它们变得更好理解。图中的元件不一定是相对于彼此按比例的。类似的参考数字指明对应的类似部分。

图1A至1E示出了根据一个实施例的用于制造半导体器件的方法的工艺。

图2A至2H示出了根据一个实施例的用于制造半导体器件的方法的工艺。

图3示出了根据一个实施例的诸如功率半导体器件的半导体器件。

图4示出了图2F的细节的放大视图。

图5A至5D示出了根据一个实施例的用于制造半导体器件的方法的工艺。

图6A至6C示出了根据一个实施例的用于制造半导体器件的方法的工艺。

图7A至7B示出了根据一个实施例的用于制造半导体器件的方法的工艺。

图8A至8B示出了根据一个实施例的用于制造半导体器件的方法的工艺。

图9A至9C示出了根据一个实施例的用于制造半导体器件的方法的工艺。

图10A至10D示出了根据一个实施例的用于将半导体芯片连接到载体衬底的金属层的方法的工艺。

图11A至11B示出了用于将半导体芯片连接到载体衬底的金属层的工艺的比较示例。

图12A至12D示出了根据一个实施例的用于将半导体芯片连接到载体衬底的金属层的方法的工艺。

图13A至13B示出了用于将半导体芯片连接到载体衬底的金属层的工艺的比较示例。

具体实施方式

在下面的详细描述中参考了附图，附图形成了详细描述的一部分，并且在附图中借助图示示出了在其中可以实践本发明的具体的实施例。就此方面，方向术语，例如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“居先”、“尾部”等，参考被描述的附图的取向来使用。因为实施例的部件可以在多个不同的取向上被定位，所以是出于说明的目的而绝非限制性的目的来使用方向术语。应当理解的是，可以在不脱离本发明的范围的情况下使用其它实施例并进行结构或逻辑变化。因此，下面的详细描述不是在限制的意义上进行的，并且本发明的范围由所附的权利要求限定。所描述的实施例使用了特定语言，这不应解释为限制所附权利要求的范围。

应当理解的是，除非另外特别指出，否则本文中描述的各种实施例的特征可以互相组合。例如，被示为或描述为一个实施例的一部分的特征可以结合其他实施例的特征来使用以产生又一实施例。本描述意图包括这类修改和变型。

本说明书中所使用的术语“横向”意图描述平行于半导体衬底的主表面的取向。