[发明专利]IGBT器件的制造方法有效
申请号: | 201110295394.4 | 申请日: | 2011-09-30 |
公开(公告)号: | CN102420133A | 公开(公告)日: | 2012-04-18 |
发明(设计)人: | 肖胜安;王海军;刘坤 | 申请(专利权)人: | 上海华虹NEC电子有限公司 |
主分类号: | H01L21/331 | 分类号: | H01L21/331;H01L21/265 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 丁纪铁 |
地址: | 201206 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | igbt 器件 制造 方法 | ||
1.一种IGBT器件的制造方法,其特征是,硅片背面用于形成p型重掺杂集电区的离子注入步骤、以及部分或全部的退火步骤均在硅片正面淀积表面金属的步骤之前;
硅片背面形成p型重掺杂集电区之后,在该p型重掺杂集电区的背面淀积一层二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的IGBT器件的制造方法,其特征是,所述在p型重掺杂集电区的背面淀积的二氧化硅的厚度为20~50000。
3.根据权利要求1所述的IGBT器件的制造方法,其特征是,所述硅片背面用于形成p型重掺杂集电区的退火步骤的温度大于或等于500℃。
4.根据权利要求1所述的IGBT器件的制造方法,其特征是,所述p型重掺杂集电区的掺杂浓度是不均匀的,在所述p型重掺杂集电区与背面金属接触处p型杂质的掺杂浓度最高,在所述p型重掺杂集电区与n型硅的接触处p型杂质的掺杂浓度最低。
5.根据权利要求4所述的IGBT器件的制造方法,其特征是,所述p型重掺杂集电区的的掺杂浓度的最高值为1×1018~5×1020atoms/cm3。
6.根据权利要求4所述的IGBT器件的制造方法,其特征是,所述p型重掺杂集电区的掺杂浓度的最低值为3×1013~1×1017atoms/cm3。
7.根据权利要求1所述的IGBT器件的制造方法,其特征是,所述IGBT器件为场阻断型,所述制造方法包括如下步骤:
第1步,在硅片正面淀积一层介质,再将硅片从背面减薄;
第2步,对硅片背面进行湿法腐蚀工艺;
第3步,在硅片的背面采用离子注入和退火工艺形成n型重掺杂场阻断区;
第4步,在硅片背面淀积一层介质;
第5步,进行硅片正面的工艺,包括:去除硅片正面第1步淀积的介质,接着在硅片中形成p阱,在硅片之上形成栅氧化层,在栅氧化层之上淀积一层多晶硅,在多晶硅层之上淀积一层介质层;
第6步,将硅片背面第4步淀积的介质去除或减薄;
第7步,在n型重掺杂场阻断区的背面形成p型重掺杂集电区;
第8步,在硅片背面淀积一层二氧化硅;
第9步,再进行硅片正面的工艺,包括:去除硅片正面第5步淀积的介质,接着刻蚀形成多晶硅栅极,在p阱中形成n型重掺杂源区,再淀积一层介质包围多晶硅栅极的侧面和顶面,在新淀积的介质中刻蚀接触孔,在接触孔底部形成p型重掺杂接触区,在接触孔中形成接触孔电极,最后在硅片表面淀积一层表面金属;
第10步,先去除硅片背面第8步淀积的介质,接着在硅片背面淀积一层背面金属。
8.根据权利要求1所述的IGBT器件的制造方法,其特征是,所述IGBT器件为NPT型,所述制造方法包括如下步骤:
第1步,在硅片正面淀积一层介质,再将硅片从背面减薄;
第2步,对硅片背面进行湿法腐蚀工艺;
第3步,在硅片背面淀积一层介质;
第4步,进行硅片正面的工艺,包括:去除硅片正面第1步淀积的介质,接着在硅片中形成p阱,在硅片之上形成栅氧化层,在栅氧化层之上淀积一层多晶硅,在多晶硅层之上淀积一层介质层;
第5步,将硅片背面第4步淀积的介质去除或减薄;
第6步,在硅片的背面形成p型重掺杂集电区;
第7步,在硅片背面淀积一层二氧化硅;
第8步,再进行硅片正面的工艺,包括:去除硅片正面第5步淀积的介质,接着刻蚀形成多晶硅栅极,在p阱中形成n型重掺杂源区,再淀积一层介质包围多晶硅栅极的侧面和顶面,在新淀积的介质中刻蚀接触孔,在接触孔底部形成p型重掺杂接触区,在接触孔中形成接触孔电极,最后在硅片表面淀积一层表面金属;
第9步,先去除硅片背面第8步淀积的介质,接着在硅片背面淀积一层背面金属。
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