近乎无衬底的复合功率半导体器件及其方法

摘要

本发明提出了一种近乎无衬底的复合功率半导体器件(VSLCPSD)及方法。该近乎无衬底的复合功率半导体器件具有一个功率半导体器件(PSD)，一个由载体材料制成的前端面器件载体(FDC)，以及一个中介粘合层(IBL)。载体和中介粘合层的材料都可以是导电的或不导电的。功率半导体器件具有一个背面衬底部分以及一个正面半导体器件部分，正面半导体器件部分带有带图案的前端面器件金属垫，以及一个衬底近乎消失的减少的器件的厚度TPSD。前端面器件载体具有带图案的后端面载体金属化，连接前端面器件金属垫、带图案的前端面金属垫以及多个穿过载体的导电通孔，它们分别将后端面载体金属化连接到前端面载体金属垫上。前端面器件载体还具有一个足够大的厚度TFDC，能够为近乎无衬底的复合功率半导体器件提供充足的结构刚性。减少的器件厚度TPSD会引起很低的背部衬底电阻，并且穿过载体的导电通孔会对前端面器件金属垫，产生很低的前端面接触电阻。

主权项

一种近乎无衬底的复合功率半导体器件（VSLCPSD），其特征在于，包括：一个三明治结构包括一个由半导体器件材料制成的功率半导体器件（PSD），一个由载体材料制成的前端面器件载体（FDC），以及一个中介粘合层（IBL）；所述的功率半导体器件具有一个背面衬底部分以及一个正面半导体器件部分，正面半导体器件部分带有带图案的前端面器件金属垫，所述的功率半导体器件还具有衬底近乎消失的减少的器件厚度TPSD，功率半导体器件的减少的器件厚度为5微米至50微米，该厚度可以与正面半导体器件部分的厚度相比拟；以及所述的前端面器件载体具有带图案的后端面载体金属，连接前端面器件金属垫、带图案的前端面载体金属垫以及多个穿过载体的导电通孔，它们分别将后端面载体金属连接到前端面载体金属垫上，前端面器件载体还具有一个足够大的厚度TFDC；其中：前端面器件载体为近乎无衬底的复合功率半导体器件提供充足的结构刚性，减少的器件厚度TPSD引起背部衬底电阻近乎消失，并且穿过载体的导电通孔与前端面器件金属垫具有很低的前端面接触电阻，多个将后端面载体金属连接到单独的前端面载体金属垫上的穿过载体的导电通孔，相互并联，因此所有这样连接的后端面载体金属都接触到一个单独的前端面器件金属垫上，从而降低了对前端面器件金属垫的前端面接触电阻。