[发明专利]一种具有场截止结构的IGBT及其制造方法

权利要求书

1.一种具有场截止结构的IGBT，从背面到正面依次包括背面金属层(13)、P+集电极区(10)、N-漂移区(8)、P阱区(7)、第一N+发射极区(5)、第二N+发射极区(6)、栅氧层(4)、绝缘层(2)、电极(1)；第一N+发射极区(5)、第二N+发射极区(6)设置在P阱区(7)内且相互隔开；电极(1)的左侧设有栅氧层(4)和绝缘层(2)结构，电极(1)的右侧也设有栅氧层(4)和绝缘层(2)结构，绝缘层(2)将栅氧层(4)与电极(1)隔开；左侧的栅氧层(4)与N-漂移区(8)、P阱区(7)、第一N+发射极区(5)的部分相连；右侧的栅氧层(4)与N-漂移区(8)、P阱区(7)、第二N+发射极区(6)的部分相连；栅氧层(4)与绝缘层(2)之间设有多晶硅层(3)；P+集电极区(10)设有沟槽(9)；其特征在于：所述P+集电极区(10)与N-漂移区(8)之间通过离子注入设有N+缓冲区(11)。

2.根据权利要求1所述的一种具有场截止结构的IGBT，其特征在于：所述N-漂移区(8)为硅片。

3.一种具有场截止结构的IGBT的制造方法，包括正面制作步骤和背面制作步骤；其特征在于以下背面制作步骤：

a、正面结构的制备完成后，在硅片背面刻蚀沟槽(9)；

b、通过光刻胶做掩膜，在背面进行P离子注入，在N-漂移区(8)和P+集电极区(10)之间形成N+缓冲区(11)，然后激光退火；

c、沉积二氧化硅(12)，然后进行化学机械抛光；

d、进行B离子注入，退火；

e、利用磁控溅射机台在背面镀1-3μm的背面金属层(13)。

4.根据权利要求3所述的一种具有场截止结构的IGBT的制造方法，其特征在于：所述步骤a中，在对硅片背面进行刻蚀沟槽(9)之前，需对硅片背面进行减薄处理。

5.根据权利要求3所述的一种具有场截止结构的IGBT的制造方法，其特征在于：所述步骤a中，背面刻蚀沟槽(9)深度范围在0.8-1μm。

6.根据权利要求3所述的一种具有场截止结构的IGBT的制造方法，其特征在于：所述步骤b中，P离子注入能量为50Kev，掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3。

7.根据权利要求3所述的一种具有场截止结构的IGBT的制造方法，其特征在于：所述步骤a和步骤b的具体制备方法为：先利用光刻工艺，在硅片背面形成间隔排列的光刻胶图案，进行离子注入工艺，形成N+缓冲区(11)，之后去除光刻胶。

8.根据权利要求3所述的一种具有场截止结构的IGBT的制造方法，其特征在于：所述步骤c中，沉积1μm的二氧化硅(12)膜厚。

9.根据权利要求3或8所述的一种具有场截止结构的IGBT的制造方法，其特征在于：所述步骤c中，化学机械抛光将硅片突出的部分与沟槽(9)中沉积的二氧化硅(12)相平。