[发明专利]一种具有载流电子存储层的IGBT的制造方法

权利要求书

1.一种具有载流电子存储层的IGBT的制造方法，其特征在于，其包括：

提供具有第一表面和第二表面的衬底；

在所述衬底的第一表面形成第一凹槽；

在所述第一凹槽上外延形成导电类型与衬底相同的第一外延层，所述第一外延层填满第一凹槽，其中第一外延层的掺杂浓度较衬底的掺杂浓度高；

研磨所述第一外延层直到露出所述衬底的第一表面；

在研磨后的第一外延层的上表面形成深度和宽度小于所述第一凹槽的深度和宽度的第二凹槽以剩余一部分第一外延层，剩余的第一外延层作为载流电子存储层；

在所述第二凹槽上外延形成导电类型与衬底相同的第二外延层，所述第二外延层填满第二凹槽；和

研磨所述第二外延层直到露出所述衬底的第一表面。

2.根据权利要求1所述的具有载流电子存储层的IGBT的制造方法，其特征在于，其还包括：

第二外延层的掺杂浓度等于衬底的掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的具有载流电子存储层的IGBT的制造方法，其特征在于，其还包括：

在形成有第一外延层和第二外延层的衬底的第一表面的一侧形成IGBT的正面结构，

在形成有第一外延层和第二外延层的衬底的第二表面的一侧形成IGBT的反面结构。

4.根据权利要求3所述的具有载流电子存储层的IGBT的制造方法，其特征在于，

所述IGBT的正面结构包括：

在所述第一外延层上有选择的形成导电类型与衬底不同的基区；

在所述基区内有选择的形成的导电类型与衬底相同的发射极区；

位于所述衬底上的栅氧化层；

在所述栅极氧化层的表面上形成的多晶硅栅极；

覆盖所述栅极氧化层和多晶硅栅极的介质层；和

与所述基区和所述发射极区电性接触的正面金属电极；

所述IGBT的反面结构包括：

在所述衬底的第二表面上形成导电类型与衬底不同的集电极层；

在所述集电极层上形成背面金属电极，该背面金属电极与所述集电极层电性接触。

5.根据权利要求4所述的具有载流电子存储层的IGBT的制造方法，其特征在于，所述IGBT的正面结构还包括：

形成于正面金属电极外侧的钝化层。

6.一种具有载流电子存储层的IGBT的制造方法，其特征在于，其包括：

提供具有第一表面和第二表面的衬底；

在所述衬底的第一表面形成第一凹槽；

在所述第一凹槽上外延形成导电类型与衬底相同的第一外延层，所述第一外延层填满第一凹槽，其中第一外延层的掺杂浓度较衬底的掺杂浓度高；

研磨所述第一外延层直到露出所述衬底的第一表面；

直接在形成有第一外延层的衬底的第一表面的一侧形成IGBT的正面结构；和

在形成有第一外延层的衬底的第二表面的一侧形成IGBT的反面结构。

7.根据权利要求6所述的具有载流电子存储层的IGBT的制造方法，其特征在于，

所述IGBT的正面结构包括：

在所述第一外延层上有选择的形成导电类型与衬底不同的基区；

在所述基区内有选择的形成的导电类型与衬底相同的发射极区；

位于所述衬底上的栅氧化层；

在所述栅极氧化层的表面上形成的多晶硅栅极；

覆盖所述栅极氧化层和多晶硅栅极的介质层；

与所述基区和所述发射极区电性接触的正面金属电极；

所述IGBT的反面结构包括：

在所述衬底的第二表面上形成导电类型与衬底不同的集电极层；

在所述集电极层上形成背面金属电极，该背面金属电极与所述集电极层电性接触。

8.根据权利要求7所述的具有载流电子存储层的IGBT的制造方法，其特征在于，所述IGBT的正面结构还包括：

形成于正面金属电极外侧的钝化层。

9.根据权利要求1或6所述的具有载流电子存储层的IGBT的制造方法，其特征在于，

所述研磨方法为化学机械抛光工艺。