[发明专利]功率半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种功率半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的正面和背面；

在所述半导体衬底的正面生长具有第一掺杂类型且纵向掺杂均匀的第一外延层；

在所述第一外延层上生长具有第一掺杂类型的第二外延层，所述第二外延层的掺杂浓度低于所述第一外延层的掺杂浓度；

在所述第二外延层上形成IGBT器件的基区、发射区、栅介质层和栅极结构，所述基区具有第二掺杂类型，所述发射区具有第一掺杂类型，所述第一掺杂类型和第二掺杂类型相反；

从背面对所述半导体衬底进行减薄，至暴露出所述第一外延层的表面或者进一步减薄所述第一外延层至预设厚度，保留的第一外延层作为所述IGBT器件的场截止区；

从背面对所述场截止区进行离子注入，以在其中形成第二掺杂类型的集电区。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底的晶向为<100>。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底具有第一掺杂类型或第二掺杂类型，或者所述半导体衬底是本征半导体衬底。

4.根据权利要求1所述的功率半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一掺杂类型为N型，所述第一外延层的掺杂浓度为5e14cm^-3至1e16cm^-3，所述第一外延层的厚度为2μm至50μm。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第二外延层的掺杂浓度为5e13cm^-3至1e15cm^-3，所述第二外延层的厚度为40μm至120μm。

6.一种功率半导体器件，其特征在于，包括：

具有第一掺杂类型且纵向掺杂均匀的第一外延层，所述第一外延层具有相对的正面和背面，所述第一外延层作为IGBT器件的场截止区；

位于所述第一外延层正面上的第二外延层，所述第二外延层的背面与所述第一外延层的正面贴合，所述第二外延层具有第一掺杂类型且掺杂浓度低于所述第一外延层的掺杂浓度；

IGBT器件的基区、发射区、栅介质层和栅极结构，形成于所述第二外延层的正面，所述基区具有第二掺杂类型，所述发射区具有第一掺杂类型，所述第一掺杂类型和第二掺杂类型相反；

具有第二掺杂类型的集电区，位于所述场截止区的背面。

7.根据权利要求6所述的功率半导体器件，其特征在于，所述半导体衬底的晶向为<100>。

8.根据权利要求6所述的功率半导体器件，其特征在于，所述半导体衬底具有第一掺杂类型或第二掺杂类型，或者所述半导体衬底是本征半导体衬底。

9.根据权利要求6所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一掺杂类型为N型，所述第一外延层的掺杂浓度为5e14cm^-3至1e16cm^-3，所述第一外延层的厚度为2μm至50μm。

10.根据权利要求9所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第二外延层的掺杂浓度为5e13cm^-3至1e15cm^-3，所述第二外延层的厚度为40μm至120μm。