Apparatus and method for manufacturing a power semiconductor device

摘要

본 발명은 IGBT의 단점인 동작 특성을 개선을 위하여 IGBT의 일부분을 파워모스펫로 대체하여 IGBT와 파워모스펫을 동일한 반도체 기판상에 병열로 형성하는 전력용 반도체 장치로 디바이스 실리콘 기판상에 IGBT의 콜렉터와 파워모스펫의 드레인을 형성하고 핸들링실리콘 기판을 실리콘직접본딩 기술로 두 실리콘 기판을 본딩하여 드레인과 콜렉터 영역이 매몰층 형태로 형성한 후 디바이스실리콘 기판을 필요한 두께를 남기고 밀러 폴리싱한다. 디바이스기판 상에 파워모스펫을 제작하면 IGBT와 파워모스펫이 병렬로 내장된 전력용 반도체 소자를 만들 수 있다. 이와 같은 방법은 IGBT의 콜렉터 영역과 파워모스펫의 드레인 영역을 미리 형성하여 그라인딩 후 얇아진 기판은 후면부 메탈 공정만 진행하게 되어 기판의 깨어지는 문제의 발생을 최소화하고 얇아진 기판으로 뛰어난 열특성을 가진다. 뿐만아니라 모든 공정을 일반적인 반도체 장비를 사용하여 가공이 가능하기 때문에 추가적인 투자를 최소화하여 원가 경쟁력을 가진다. 또한 IGBT와 파워모스펫을 하나의 가드링 내부에 형성하기 때문에 칩의 크기를 줄일 수 있는 것을 특징으로 한다.