被电镀有电玻璃的晶圆及其制造的半导体器件的制作方法

本公开中呈现的实施例涉及半导体器件领域。更具体地说，本文公开的实施例涉及用于制造半导体器件(诸如功率开关器件)的玻璃沉积的技术。

背景技术：

1、半导体器件被广泛应用于电功率的控制，范围从调光器电机速度控制到高电压直流功率传输。例如，晶闸管被用于交流电(alternating current，ac)功率控制应用。晶闸管可以作为电功率开关操作，因为晶闸管的特征在于能够从非导电状态快速切换到导电状态。在操作中，晶闸管导通，从高阻抗状态切换到低阻抗状态。这是通过在栅极和阴极之间施加电压并从栅极到阴极运行电流来完成的。

技术实现思路

1、本公开中所呈现的一个实施例提供了在晶圆中制造半导体器件期间用电玻璃电镀晶圆的方法。该方法包括通过掺杂晶圆的隔离结构的表面区域在晶圆中形成导电网络。晶圆包括衬底层，并用掺杂剂执行掺杂。隔离结构在晶圆中将半导体器件彼此横向地隔离。该方法还包括，在晶圆中形成导电网络之后，对于晶圆的一个或多个电镀区域中的每一个，在相应的电镀区域之上形成相应镀层的玻璃沉积。相应镀层包括电玻璃。

2、另一实施例提供了一种被电镀有电玻璃的晶圆。晶圆包括在晶圆中将半导体器件彼此横向地隔离的隔离结构。对于半导体器件中的每一个，晶圆还包括下基底层和被设置在下基底层上方的衬底层。对于半导体器件中的每一个，晶圆还包括被设置在衬底层上方的上基底层。对于半导体器件中的每一个，晶圆还包括被设置在上基底层之上的顶层。晶圆还包括通过用掺杂剂掺杂隔离结构的表面区域而形成的导电网络。对于晶圆的一个或多个电镀区域中的每一个，晶圆还包括在相应的电镀区域之上的镀层，其中该镀层包括电玻璃。

3、又一个实施例提供了在被电镀有电玻璃的晶圆中制造的半导体器件。半导体器件包括下基底层和被设置在下基底层上方的衬底层。半导体器件还包括被设置在衬底层上方的上基底层。半导体器件还包括被设置在上基底层上方的顶层。半导体器件还包括在半导体器件的一个或多个电镀区域的每一个处的相应镀层，其中相应镀层包括电玻璃。半导体器件是由晶圆制造的半导体器件。晶圆包括在晶圆中将半导体器件彼此横向地隔离的隔离结构。晶圆还包括通过用掺杂剂掺杂隔离结构的表面区域而形成的导电网络。

技术特征：

1.一种被电镀有电玻璃的晶圆，其特征在于，所述晶圆包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述顶层在面积上比所述上基底层小，并且其中所述衬底层在厚度上比所述下基底层、所述上基底层和所述顶层中的每一个都大。

3.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述掺杂剂在极性方面为p型或n型，并且其中用所述掺杂剂重掺杂所述表面区域。

4.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述掺杂剂被横向地扩散遍及所述表面区域，其中按照所述晶圆的厚度，所述掺杂剂被部分地和垂直地扩散穿过所述隔离结构，其中所述表面区域构成所述隔离结构的整个表面，并且其中所述导电网络包括所述表面区域。

5.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述半导体器件中的至少一个包括晶闸管，其中所述顶层包括阴极，其中所述下基底层包括阳极，并且其中所述上基底层包括栅极。

6.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，在所述电玻璃层被形成之前，所述衬底层、所述上基底层和所述隔离结构中的每一个经由要被制造的所述半导体器件中的每一个的所述上基底层周围的相应沟槽被部分地暴露，以及所述衬底层仅经由所述相应沟槽被暴露；

7.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，基于存在所述导电网络，增加遍及所述晶圆的所述电玻璃层在厚度方面的均匀性的量度，其中所述均匀性的量度由于以下原因而增加：由于存在所述导电网络，遍及所述晶圆的所述电玻璃层的导电率的量度增加；

10.一种在被电镀有电玻璃的晶圆中制造的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括：

11.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，所述顶层在面积上比所述上基底层小，并且其中所述衬底层在厚度上比所述下基底层、所述上基底层和所述顶层中的每一个都大。

12.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，所述掺杂剂在极性方面为p型或n型，并且其中用所述掺杂剂重掺杂所述表面区域。

13.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，所述掺杂剂被横向地扩散遍及所述表面区域，其中按照所述晶圆的厚度，所述掺杂剂被部分地和垂直地扩散穿过所述隔离结构，其中所述表面区域构成所述隔离结构的整个表面，并且其中所述导电网络包括所述表面区域。

14.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件中的至少一个包括晶闸管，其中所述顶层包括阴极，其中所述下基底层包括阳极，并且其中所述上基底层包括栅极。

15.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，在所述电玻璃层被形成之前，所述衬底层、所述上基底层和所述隔离结构中的每一个经由要被制造的所述半导体器件中的每一个的所述上基底层周围的相应沟槽被部分地暴露，以及所述衬底层仅经由所述相应沟槽被暴露；

16.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于：

17.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于：

18.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，基于存在所述导电网络，增加遍及所述晶圆的所述电玻璃层在厚度方面的均匀性的量度，其中所述均匀性的量度由于以下原因而增加：由于存在所述导电网络，遍及所述晶圆的所述电玻璃层的导电率的量度增加；

技术总结
本技术涉及被电镀有电玻璃的晶圆及其制造的半导体器件。通过掺杂晶圆的隔离结构的表面区域在晶圆中形成导电网络。隔离结构将半导体器件在晶圆中彼此横向地隔离。在晶圆中形成导电网络之后，在晶圆的一个或多个电镀区域的每一个之上形成相应镀层的玻璃沉积。

技术研发人员：顾兴冲,周继峰,何磊
受保护的技术使用者：力特半导体（无锡）有限公司
技术研发日：20230130
技术公布日：2024/1/15