背景技術(shù)：
1、雙向雙極結(jié)晶體管(或“bjt”)是一種結(jié)晶體管，其用半導(dǎo)體晶片的一側(cè)上的基極及集電極-發(fā)射極以及半導(dǎo)體晶片的相對(duì)側(cè)上的不同的、單獨(dú)的基極及集電極-發(fā)射極構(gòu)成。當(dāng)由外部驅(qū)動(dòng)器正確地配置時(shí)，電流可選擇性地在任一方向上流過(guò)雙向bjt。集電極-發(fā)射極被視為集電極(例如，電流流入雙向雙極結(jié)晶體管)還是發(fā)射極(例如，電流流出雙向雙極結(jié)晶體管)取決于所施加的外部電壓，且因此取決于流過(guò)雙向bjt的電流的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、當(dāng)電流在具有雙側(cè)雙基極的雙向bjt中的集電極-發(fā)射極之間流動(dòng)時(shí)，發(fā)生集電極-發(fā)射極電壓降(或“vceon”)。此電壓降導(dǎo)致功率損失。降低此電壓降將減小功率損失并提高效率。例如，可通過(guò)在半導(dǎo)體晶片內(nèi)將集電極-發(fā)射極更靠近彼此定位來(lái)實(shí)現(xiàn)較低的電壓降。然而，用薄半導(dǎo)體晶片制造雙向bjt裝置可能使大批量生產(chǎn)變得復(fù)雜。因此，本公開(kāi)提供薄雙向bjt裝置及用于制造薄雙向bjt裝置的方法，所述薄雙向bjt裝置尤其包含厚半導(dǎo)體晶片，其經(jīng)處理、研磨成薄半導(dǎo)體晶片，然后使用薄晶片接合工藝進(jìn)行接合。
2、本公開(kāi)提供一種用于制造薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置的方法。所述方法包含在第一厚半導(dǎo)體晶片的第一側(cè)上形成第一基極區(qū)域及第一發(fā)射極/集電極區(qū)域。所述方法還包含移除所述第一厚半導(dǎo)體晶片的一部分以產(chǎn)生第一薄半導(dǎo)體晶片。所述方法進(jìn)一步包含在所述第一薄半導(dǎo)體晶片的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)上形成第二基極區(qū)域及第二發(fā)射極/集電極區(qū)域。所述方法還包含產(chǎn)生第二薄半導(dǎo)體晶片。所述方法進(jìn)一步包含將所述第一薄半導(dǎo)體晶片接合到所述第二薄半導(dǎo)體晶片。
3、本公開(kāi)還提供一種用于制造薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置的方法。所述方法包含使用擴(kuò)散工藝激活引入到第一半導(dǎo)體晶片的第一側(cè)上的不同區(qū)域中的第一導(dǎo)電類型摻雜劑及第二導(dǎo)電類型摻雜劑。所述方法還包含通過(guò)從與所述第一半導(dǎo)體晶片的所述第一側(cè)相對(duì)的所述第一半導(dǎo)體晶片的第二側(cè)移除所述第一半導(dǎo)體晶片的一部分來(lái)減小所述第一半導(dǎo)體晶片的厚度。所述方法進(jìn)一步包含不使用所述擴(kuò)散工藝的情況下激活引入到所述第一半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)上的不同區(qū)域中的所述第一導(dǎo)電類型摻雜劑及所述第二導(dǎo)電類型摻雜劑。所述方法還包含使用所述擴(kuò)散工藝激活引入到第二半導(dǎo)體晶片的第一側(cè)上的不同區(qū)域中的所述第一導(dǎo)電類型摻雜劑及所述第二導(dǎo)電類型摻雜劑。所述方法進(jìn)一步包含通過(guò)從與所述第二半導(dǎo)體晶片的所述第一側(cè)相對(duì)的所述第二半導(dǎo)體晶片的第二側(cè)移除所述第二半導(dǎo)體晶片的一部分來(lái)減小所述第二半導(dǎo)體晶片的厚度。所述方法還包含在不使用所述擴(kuò)散工藝的情況下激活引入到所述第二半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)上的不同區(qū)域中的所述第一導(dǎo)電類型摻雜劑及所述第二導(dǎo)電類型摻雜劑。所述方法進(jìn)一步包含將所述第一半導(dǎo)體晶片接合到所述第二半導(dǎo)體晶片。
4、本公開(kāi)進(jìn)一步提供一種薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置，在一個(gè)實(shí)施方案中，其包含第一半導(dǎo)體晶片及第二半導(dǎo)體晶片。所述第一半導(dǎo)體晶片包含第一前側(cè)結(jié)，其在所述第一半導(dǎo)體晶片的第一側(cè)上具有第一基極區(qū)域及第一發(fā)射極/集電極區(qū)域。所述第一半導(dǎo)體晶片還包含第一背側(cè)結(jié)，其在與所述第一半導(dǎo)體晶片的所述第一側(cè)相對(duì)的所述第一半導(dǎo)體晶片的第二側(cè)上具有第二基極區(qū)域及第二發(fā)射極/集電極區(qū)域。所述第一背側(cè)結(jié)薄于第一前側(cè)結(jié)。所述第二半導(dǎo)體晶片包含第二前側(cè)結(jié)，其在所述第二半導(dǎo)體晶片的第一側(cè)上具有第三基極區(qū)域及第三發(fā)射極/集電極區(qū)域。所述第二半導(dǎo)體晶片還包含第二背側(cè)結(jié)，其在與所述第二半導(dǎo)體晶片的所述第一側(cè)相對(duì)的所述第二半導(dǎo)體晶片的第二側(cè)上具有第四基極區(qū)域及第四發(fā)射極/集電極區(qū)域。所述第二背側(cè)結(jié)薄于第二前側(cè)結(jié)。所述第一半導(dǎo)體晶片上的所述第二側(cè)接合到所述第二半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)。
1.一種用于制造薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置的方法，其包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生所述第二薄半導(dǎo)體晶片進(jìn)一步包含：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中將所述第一薄半導(dǎo)體晶片接合到所述第二薄半導(dǎo)體晶片進(jìn)一步包含：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中移除所述第一厚半導(dǎo)體晶片的所述部分進(jìn)一步包含研磨所述第一厚半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述第一厚半導(dǎo)體晶片的所述第一側(cè)上形成所述第一基極區(qū)域及所述第一發(fā)射極/集電極區(qū)域進(jìn)一步包含使用擴(kuò)散工藝激活引入到所述第一厚半導(dǎo)體晶片的所述第一側(cè)上的不同區(qū)域中的第一導(dǎo)電類型摻雜劑及第二導(dǎo)電類型摻雜劑，且其中在所述第一薄半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)上形成所述第二基極區(qū)域及所述第二發(fā)射極/集電極區(qū)域進(jìn)一步包含在不使用所述擴(kuò)散工藝的情況下激活引入到所述第一薄半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)上的不同區(qū)域中的所述第一導(dǎo)電類型摻雜劑及所述第二導(dǎo)電類型摻雜劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在不使用所述擴(kuò)散工藝的情況下激活引入到所述第一薄半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)上的所述不同區(qū)域中的所述第一導(dǎo)電類型摻雜劑及所述第二導(dǎo)電類型摻雜劑進(jìn)一步包含使用激光退火工藝或熱等離子體工藝激活引入到所述第一薄半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)上的所述不同區(qū)域中的所述第一導(dǎo)電類型摻雜劑及所述第二導(dǎo)電類型摻雜劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一厚半導(dǎo)體晶片的厚度至少為750微米，且其中所述第一薄半導(dǎo)體晶片的厚度在約80微米到約110微米的范圍內(nèi)。
8.一種用于制造薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置的方法，其包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在不使用所述擴(kuò)散工藝的情況下激活引入到所述第一半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)上的所述不同區(qū)域中的所述第一導(dǎo)電類型摻雜劑及所述第二導(dǎo)電類型摻雜劑進(jìn)一步包含使用激光退火工藝或熱等離子體工藝激活引入到所述第一半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)上的所述不同區(qū)域中的所述第一導(dǎo)電類型摻雜劑及所述第二導(dǎo)電類型摻雜劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述擴(kuò)散工藝進(jìn)一步包含爐工藝。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中移除所述第一半導(dǎo)體晶片的所述部分進(jìn)一步包含研磨所述第一半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中將所述第一半導(dǎo)體晶片接合到所述第二半導(dǎo)體晶片進(jìn)一步包含將所述第一半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)耦合到所述第二半導(dǎo)體晶片的所述第二側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在移除所述第一半導(dǎo)體晶片的所述部分之前，所述第一半導(dǎo)體晶片的所述厚度為約750微米，且其中在移除所述第一半導(dǎo)體晶片的所述部分之后，所述第一半導(dǎo)體晶片的所述厚度在約80微米到約110微米的范圍內(nèi)。
14.一種薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置，其包括：
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置，其中所述第二基極區(qū)域的金屬墊電耦合到所述第四基極區(qū)域的金屬墊，且其中所述第二發(fā)射極/集電極區(qū)域的金屬墊電耦合到所述第四發(fā)射極/集電極區(qū)域的金屬墊。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置，其中所述第一半導(dǎo)體晶片及所述第二半導(dǎo)體晶片中的每一者具有在約80微米到約110微米的范圍內(nèi)的厚度。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置，其中所述第一半導(dǎo)體晶片及所述第二半導(dǎo)體晶片中的每一者具有至少8英寸的直徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置，其中所述第一半導(dǎo)體晶片及所述第二半導(dǎo)體晶片的組合厚度在約160微米到約220微米的范圍內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置，其中所述第一半導(dǎo)體晶片及所述第二半導(dǎo)體晶片中的每一者進(jìn)一步包含碳化硅。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄雙向雙極結(jié)晶體管裝置，其中所述第一半導(dǎo)體晶片及所述第二半導(dǎo)體晶片中的每一者進(jìn)一步包含氮化鎵。