[发明专利]绝缘栅双极型晶体管IGBT制造方法有效
申请号: | 201310317624.1 | 申请日: | 2013-07-25 |
公开(公告)号: | CN104347399B | 公开(公告)日: | 2017-09-26 |
发明(设计)人: | 潘光燃;石金成;王焜;文燕;高振杰 | 申请(专利权)人: | 北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司 |
主分类号: | H01L21/331 | 分类号: | H01L21/331 |
代理公司: | 北京同立钧成知识产权代理有限公司11205 | 代理人: | 刘芳 |
地址: | 100871 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 绝缘 栅双极型 晶体管 igbt 制造 方法 | ||
1.一种绝缘栅双极型晶体管IGBT制造方法,其特征在于,包括:
在N型基片的正面和背面的表面上形成氧化层,所述氧化层包括第一氧化层和第二氧化层,所述第一氧化层为覆盖在所述N型基片正面表面上的所述氧化层,所述第二氧化层为覆盖在所述N型基片背面表面上的所述氧化层;
通过注入N型杂质并高温扩散,形成位于所述N型基片背面的表面内的缓冲层;
在所述第一氧化层和所述第二氧化层的表面上,形成保护层;
去除覆盖在所述N型基片正面上的保护层和所述第一氧化层,并保留所述第二氧化层和位于所述第二氧化层表面上的保护层,以保护所述N型基片的背面;
根据预设的第一工艺流程,形成位于所述N型基片正面的表面上和表面内的正面IGBT结构,并在所述正面IGBT结构的表面上粘贴保护膜,以保护所述正面IGBT结构;
去除覆盖在所述N型基片背面上的所述保护层和所述第二氧化层,以露出所述缓冲层的表面;
根据预设的第二工艺流程,形成位于所述缓冲层表面内的背面IGBT结构;
根据预设的第三工艺流程,形成位于所述背面IGBT结构表面上的背面金属层;
去除覆盖在所述正面IGBT结构表面上的保护膜。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述保护层包括氧化层和多晶硅层;
所述在所述第一氧化层和所述第二氧化层的表面上,形成保护层,包括:
在所述第一氧化层和所述第二氧化层的表面上,依次形成氧化层和多晶硅层。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述保护层中的所述氧化层的厚度和所述保护层中的所述多晶硅层的厚度,均不小于2000埃且不大于20000埃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述去除覆盖在所述N型基片背面的保护层和所述第二氧化层,包括:
通过研磨,去除覆盖在所述N型基片背面表面上的保护层和所述第二氧化层;或者,
通过干法刻蚀和湿法腐蚀,去除覆盖在所述N型基片背面表面上的保护层和所述第二氧化层。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设的第二工艺流程,形成位于所述缓冲层表面内的背面IGBT结构之后,还包括:
去除覆盖在所述正面IGBT结构表面上的保护膜,进行退火工艺;
在所述正面IGBT结构的表面上再次粘贴保护膜。
6.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于,所述根据预设的第二工艺流程,形成位于所述缓冲层表面内的背面IGBT结构,包括:
向所述缓冲层的表面注入N型杂质,以形成位于所述缓冲层表面内的N型区域,所述N型区域的深度小于所述缓冲层的深度;
在所述N型区域的表面上涂覆光刻胶;
通过光刻去除第一预设区域内的光刻胶,以露出所述N型区域的表面,形成窗口;
向所述窗口注入P型杂质,以形成位于所述缓冲层表面内的P型区域,所述P型区域的深度小于所述缓冲层的深度;
去除覆盖在所述缓冲层表面上的光刻胶。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设的第三工艺流程,形成位于所述背面IGBT结构表面上的背面金属层,包括:
在所述背面IGBT结构的表面上涂覆光刻胶;
通过光刻去除第二预设区域内的光刻胶,以露出所述背面IGBT结构的表面,形成窗口,保留第二预设区域之外的区域的光刻胶;
通过蒸发工艺在所述窗口的表面上和所述第二预设区域之外的区域的光刻胶表面上形成金属层;
在所述金属层的表面上粘贴粘性膜;
揭离所述粘性膜,以去除所述第二预设区域之外的区域的光刻胶及所述位于所述第二预设区域之外的区域的光刻胶表面上的金属层,保留位于所述背面IGBT结构表面上的金属层。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造