[发明专利]一种FS-IGBT器件阳极的制造方法

权利要求书

1.一种FS-IGBT器件阳极的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.在硅片（1）背面注入N型杂质高温推结，形成具有浓度梯度的掺杂层，其中表面较高掺杂浓度的为表面牺牲层（3），位于表面牺牲层（3）和硅片（1）之间较低掺杂浓度的为场阻止层（2）；

b.翻转硅片（1）完成正面制作工序；

c.去掉硅片（1）背面的表面牺牲层（3）；

d.清洗硅片（1）背面并注入P型杂质，退火形成P型集电极区（10）；

e.完成背面金属（11）积淀。

2.根据权利要求1所述的一种FS-IGBT器件阳极的制造方法，其特征在于，步骤a中所述形成具有浓度梯度的掺杂层的具体方式为通过提高离子注入的能量和剂量实现。

3.根据权利要求1所述的一种FS-IGBT器件阳极的制造方法，其特征在于，步骤a中所述形成具有浓度梯度的掺杂层的具体方式为：提高离子能量注入N型杂质，提高离子注入的剂量以较低能量再次注入N型杂质，高温推结形成具有浓度梯度的掺杂层，其中表面较高掺杂浓度的为表面牺牲层（3），位于表面牺牲层（3）和硅片（1）之间较低掺杂浓度的为场阻止层（2），所述场阻止层（2）的杂质浓度为3×10¹⁶～1×10¹⁸cm^-3、厚度大于5um，表面牺牲层（3）的浓度为5×10¹⁵～1×10¹⁶cm^-3、厚度大于2um。

4.根据权利要求1所述的一种FS-IGBT器件阳极的制造方法，其特征在于，步骤a中所述形成具有浓度梯度的掺杂层的具体方式为：注入N型杂质高温推结形成场阻止层（2），提高离子注入剂量，以较低注入能量在场阻止层（2）上形成较高浓度的表面牺牲层（3），所述场阻止层（2）的杂质浓度为3×10¹⁶～1×10¹⁸cm^-3、厚度大于5um，表面牺牲层（3）的浓度为5×10¹⁵～1×10¹⁶cm^-3、厚度大于2um。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种FS-IGBT器件阳极的制造方法，其特征在于，所述表面牺牲层（3）厚度为2～5um，所述阻止层（2）厚度为5～10um。

6.根据权利要求5所述的一种FS-IGBT器件阳极的制造方法，其特征在于，步骤d中所述去掉硅片（1）背面的表面牺牲层（3）为通过混合酸腐蚀液腐蚀，具体为：

采用HF：HNO3：HAC=3：2：1比例的混合酸腐蚀液，在常温下进行腐蚀。

7.根据权利要求6所述的一种FS-IGBT器件阳极的制造方法，其特征在于，步骤e中退火形成P型集电极区为在低于450℃环境下完成。

8.根据权利要求1所述的一种FS-IGBT器件阳极的制造方法，其特征在于，步骤b中完成的正面制作工序包括：形成P阱（4）、N+发射区（5）、栅氧化层（6）、多晶硅层（7）和淀积磷硅玻璃层（8）；

完成步骤d后还包括以下正面制作工序：磷硅玻璃层（8）回流、欧姆接触工序和正面金属工序。