[发明专利]一种反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法

权利要求书

1.一种反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法，包括下列步骤：

提供N型硅片，并在N型硅片表面制备出N+层，推阱后得到场截止层，N型硅片除场截止层以外的部分作为漂移区；

向所述场截止层注入第一掺杂类型的离子；

在所述N型硅片注入有第一掺杂类型离子的表面光刻并腐蚀出多个凹槽，清理所述N型硅片表面完成去胶；

向所述凹槽内填充第二掺杂类型的硅材料，在所述N型硅片表面形成背面PN交隔结构；所述第二掺杂类型与第一掺杂类型的电性相反；

在所述背面PN交隔结构表面形成氧化层；

提供衬底，并将所述衬底与所述N型硅片形成有背面PN交隔结构的表面键合在一起，得到一块与常规流通硅片厚度一致的键合硅片；

采用绝缘栅双极型晶体管正面工艺在所述漂移区内和漂移区上制备出绝缘栅双极型晶体管正面结构；

将完成了正面工艺的键合硅片的所述衬底进行减薄至所述氧化层；

湿法腐蚀去除所述氧化层；

在所述背面PN交隔结构背离所述场截止层的表面形成背面金属电极。

2.根据权利要求1所述的反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述提供N型硅片的步骤中硅片的厚度为10～650微米，硅片的电阻率为5～500欧姆*厘米；所述提供衬底的步骤中衬底的厚度为50～650微米；所述场截止层的厚度为2～100微米，所述场截止层的掺杂浓度为4*10¹³～1*10¹⁶/立方厘米。

3.根据权利要求1所述的反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述在N型硅片注入有第一掺杂类型离子的表面光刻并腐蚀出多个凹槽的步骤中，凹槽的深度为0.5～50微米。

4.根据权利要求1所述的反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述第一掺杂类型为P型，所述第二掺杂类型为N型。

5.根据权利要求4所述的反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述向场截止层注入第一掺杂类型的离子的步骤中，注入剂量为1*10¹³～1*10²⁰/平方厘米，注入能量为30千电子伏～200千电子伏。

6.根据权利要求4所述的反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述向凹槽内填充第二掺杂类型的硅材料的步骤中，填充的硅材料电阻率为0.001～50欧姆*厘米。

7.根据权利要求1所述的反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述在背面PN交隔结构表面形成氧化层的步骤之前，还包括采用800摄氏度以上的温度对填充的所述第二掺杂类型的硅材料进行单晶化处理的步骤。

8.根据权利要求1所述的反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，进行所述正面工艺之前，还包括对所述键合硅片的漂移区进行减薄并对漂移区被减薄的一面进行平坦化处理的步骤。

9.根据权利要求1所述的反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述在场截止层表面形成氧化层的步骤，是采用热氧化或化学气相淀积的工艺形成，所述氧化层的厚度为0.01～5微米。

10.根据权利要求1所述的反向导通场截止绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述将完成了正面工艺的键合硅片的所述衬底进行减薄至所述氧化层的步骤，是先抛光一部分所述衬底、再湿法腐蚀剩余的衬底。