【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及半导体器件领域，并且尤其涉及半导体器件的制造，并且甚至更具体地说涉及反向阻断绝缘栅双极晶体管。
技术介绍
1、绝缘栅双极晶体管(igbt)是一种用作高效快速电子开关的三端功率半导体器件。它包括使用金属氧化物半导体(mos)栅极结构进行控制的四个交替层(p-n-p-n)。在大多数应用中，igbt与快速反并联二极管被一起使用，以允许感应负载电流自由流动。这意味着igbt集电极结永远不会出现高电压。然而，在一些应用中(例如，矩阵转换器等)，可能有必要阻断反向电流在igbt中流动。这可以使用串联二极管来实现，但如果igbt本身能够阻断该电流，则可以在较低的总损耗、成本和空间方面节省成本。
2、现有的反向阻断igbt(rb-igbt)通常要求其背面集电极结能够阻断半导体器件的全额定电压。这意味着不能使用具有集电极侧缓冲扩散的软穿通(spt)结构。此外，虽然现有的rb-igbt包括非穿通(npt)结构，但是这种结构不是通过晶圆键合形成的，太厚，并且难以针对预定电压(例如1200v)进行优化。此外，虽然可以在没有分离扩散的情况下制造rb-igbt，但是将需要背面结端接结构，这实现起来困难且昂贵。此外，一些现有的较低电压rb-igbt具有硼分离扩散，而不是铝分离扩散，然而，形成这些结构的驱动时间非常长。
技术实现思路
1、在某些实施方式中，当前主题涉及一种制造反向阻断绝缘栅双极晶体管(rb-igbt)的方法。该方法可以包括：提供第一硅晶圆基片和第二硅晶圆基片，键合第一硅
2、在某些实施方式中，当前主题可以包括以下可选特征中的一个或多个可选特征。第一硅晶圆基片可以是n型掺杂的硅晶圆基片。第一硅晶圆基片可以具有以下中的至少一项：大约40-120欧姆-厘米的电阻率，大约150-300μm的厚度，以及它们的任意组合。
3、在某些实施方式中，第二硅晶圆基片可以为p型掺杂的硅晶圆基片。第二硅晶圆基片可以具有以下中的至少一项：大约0.1-10欧姆-厘米的电阻率、大约200-500μm的厚度，以及它们的任意组合。在某些实施方式中，该方法还可以包括：抛光第二硅晶圆基片。可替选地或另外地，抛光还可以包括对第一晶圆基片(例如，其一个或多个侧面)的抛光。
4、在某些实施方式中，第一硅晶圆基片和第二硅晶圆基片的键合可以包括将一个或多个颗粒从第二硅晶圆基片扩散到第一硅晶圆基片中，以形成扩散区域。该扩散区域可以是p型扩散区域。一个或多个分离扩散区域可以被配置为至少部分地与扩散区域合并以形成结。此外，接触扩散层的形成可以包括邻近扩散区域形成接触扩散层。接触扩散层可以是p型接触扩散层。接触扩散层可以形成在一个或多个分离扩散区域之间。可替选地或另外地，在某些实施方式中，接触扩散层的形成可以包括提供预扩散的第一硅晶圆基片。
5、在某些实施方式中，一个或多个分离扩散区域可以包括以下中的至少一个：一个或多个铝分离扩散区域、一个或多个硼分离扩散区域，一个或多个p型掺杂剂分离扩散区域和/或其任意组合。
6、在某些实施方式中，一个或多个mos结构可以在第一硅晶圆基片的顶表面上的一个或多个分离扩散区域之间形成。
7、在某些实施方式中，去除可以包括去除通过键合形成的晶圆键合层。去除可以包括以下中的至少一种：研磨、蚀刻及其任意组合。
8、在某些实施方式中，背面金属化层可以包括以下中的至少一种：铝背面金属化层、钛背面金属化层、镍背面金属化层、银背面金属化层、金金属化层、金属背面金属化层、金属氧化物背面金属化层及其任意组合。
9、在某些实施方式中，当前主题涉及诸如rb-igbt之类的半导体器件。该半导体器件可以包括第一硅晶圆基片，该第一硅晶圆基片具有由第一硅晶圆基片键合到第二硅晶圆基片而产生的扩散区域。可以去除第二硅晶圆基片。来自第二硅晶圆基片的一个或多个掺杂剂颗粒可以被配置成扩散到第一硅晶圆基片中。该器件还可以包括在第一硅晶圆基片中形成的一个或多个分离扩散区域、在第一硅晶圆基片的顶表面上的一个或多个正面金属氧化物半导体(mos)结构、在第一硅晶圆基片的底表面上形成的接触扩散层、以及在接触扩散层的底表面上形成的背面金属化层。
10、在某些实施方式中，当前主题可以包括以下可选特征中的一个或多个可选特征中。在半导体器件中，第一硅晶圆基片可以是n型掺杂的硅晶圆基片。扩散区域可以是p型扩散区域。接触扩散层可以邻近扩散区域形成。接触扩散层可以是p型接触扩散层。接触扩散层可以在一个或多个分离扩散区域之间形成。可替选地或另外地，接触扩散层可以是预扩散层。在某些实施方式中，一个或多个mos结构可以在第一硅晶圆基片的顶表面上的一个或多个分离扩散区域之间形成。背面金属化层可以包括以下中的至少一种：铝背面金属化层、钛背面金属化层、镍背面金属化层、银背面金属化层、金背面金属化层、金属背面金属化层、金属氧化物背面金属化层及其任意组合。
11、本文所述主题的一个或多个变体的细节在附图和以下说明中阐述。根据说明书和附图以及权利要求书，本文所述主题的其他特征和优点将显而易见。
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1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硅晶圆基片是N型掺杂的硅晶圆基片。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一硅晶圆基片具有以下中的至少一项：大约40-120欧姆-厘米的电阻率、大约150-300μm的厚度、以及它们的任意组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二硅晶圆基片是P型掺杂的硅晶圆基片。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二硅晶圆基片具有以下中的至少一种：大约0.1-10欧姆-厘米的电阻率、大约200-500μm的厚度、以及它们的任意组合。
6.根据权利要求4所述的方法，还包括，抛光所述第二硅晶圆基片。
7.根据权利要求1所述的方法，其中键合所述第一硅晶圆基片和所述第二硅晶圆基片包括将一个或多个粒子从所述第二硅晶圆基片扩散到所述第一硅晶圆基片中以形成扩散区域。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述扩散区域是P型扩散区域。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述一个或多个分离扩散区域被配置为至少部分地与所述扩散区域合并
10.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述接触扩散层包括邻近所述扩散区域形成接触扩散层。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述接触扩散层是P型接触扩散层。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述扩散区域形成在所述一个或多个分离扩散区域之间。
13.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述接触扩散层包括提供预扩散的第一硅晶圆基片。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个分离扩散区域包括以下中的至少一个：一个或多个铝分离扩散区域、一个或多个硼分离扩散区域、一个或多个P型掺杂剂分离扩散区域及其任意组合。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个MOS结构形成在所述第一硅晶圆基片的顶表面上的所述一个或多个分离扩散区域之间。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述去除包括去除通过所述键合形成的晶圆键合层。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述去除包括以下中的至少一种：研磨、蚀刻及其任意组合。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述背面金属化层包括以下中的至少一种：铝背面金属化层、钛背面金属化层、镍背面金属化层、银背面金属化层、金金属化层、金属背面金属化层、金属氧化物背面金属化层及其任意组合。
19.一种半导体器件，包括：
20.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，所述第一硅晶圆基片是N型掺杂的硅晶圆基片。
21.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，所述扩散区域是P型扩散区域。
22.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，所述接触扩散层邻近所述扩散区域形成。
23.根据权利要求22所述的半导体器件，其中，所述接触扩散层是P型接触扩散层。
24.根据权利要求22所述的半导体器件，其中，所述接触扩散层形成在所述一个或多个分离扩散区域之间。
25.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，所述接触扩散层是预扩散层。
26.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，所述一个或多个MOS结构形成在所述第一硅晶圆基片的顶表面上的所述一个或多个分离扩散区域之间。
27.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，所述背面金属化层包括以下中的至少一种：铝背面金属化层、钛背面金属化层、镍背面金属化层、银背面金属化层、金背面金属化层、金属背面金属化层、金属氧化物背面金属化层及其任意组合。
...【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硅晶圆基片是n型掺杂的硅晶圆基片。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一硅晶圆基片具有以下中的至少一项：大约40-120欧姆-厘米的电阻率、大约150-300μm的厚度、以及它们的任意组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二硅晶圆基片是p型掺杂的硅晶圆基片。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二硅晶圆基片具有以下中的至少一种：大约0.1-10欧姆-厘米的电阻率、大约200-500μm的厚度、以及它们的任意组合。
6.根据权利要求4所述的方法，还包括，抛光所述第二硅晶圆基片。
7.根据权利要求1所述的方法，其中键合所述第一硅晶圆基片和所述第二硅晶圆基片包括将一个或多个粒子从所述第二硅晶圆基片扩散到所述第一硅晶圆基片中以形成扩散区域。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述扩散区域是p型扩散区域。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述一个或多个分离扩散区域被配置为至少部分地与所述扩散区域合并以形成结。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述接触扩散层包括邻近所述扩散区域形成接触扩散层。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述接触扩散层是p型接触扩散层。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述扩散区域形成在所述一个或多个分离扩散区域之间。
13.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述接触扩散层包括提供预扩散的第一硅晶圆基片。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个分离扩散区域包括以下中的至少一个：一个或多个铝分离扩散区域、一个或多个硼分离扩散区域、一个或多个p型掺杂剂分离扩散区域...
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