[发明专利]IGBT背面金属化的改善方法

权利要求书

1.一种IGBT背面金属化的改善方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在硅衬底的正面完成正面图形工艺；

步骤二、在所述硅衬底背面依次完成背面减薄工艺、背面注入工艺和激光退火工艺；

步骤三、采用DHF清洗液对所述硅衬底背面进行DHF清洗，该DHF清洗用于去除所述硅衬底背面的自然氧化层以及在步骤一和二中形成的缺陷，所述DHF清洗的时间参数根据后续形成的背面金属层的Al和所述硅衬底背面的硅形成的接触电阻来确定，要求保证所述接触电阻满足要求；

步骤四、在进行了所述DHF清洗后的所述硅衬底背面形成由Al、Ti、Ni和Ag叠加形成的所述背面金属层；

步骤五、进行烤箱烘干工艺，所述烤箱烘干工艺的温度条件、时间条件和气氛条件根据所述背面金属层的Al和所述硅衬底背面的硅形成的接触电阻以及防止所述背面金属层的Ag脱落两个条件来确定；在保证所述接触电阻满足要求的条件下，通过降低所述烤箱烘干工艺的温度、时间或气氛中的氧浓度来防止所述背面金属层的Ag脱落。

2.如权利要求1所述的IGBT背面金属化的改善方法，其特征在于：所述DHF清洗液为体积比为1:100的HF和H₂O₂混合液。

3.如权利要求2所述的IGBT背面金属化的改善方法，其特征在于：所述DHF清洗的时间为大于30秒。

4.如权利要求1或2或3所述的IGBT背面金属化的改善方法，其特征在于：当通过调节所述DHF清洗的时间使所述接触电阻达到最低值后，所述DHF清洗的时间不再增加以提高清洗效率。

5.如权利要求1所述的IGBT背面金属化的改善方法，其特征在于：步骤四中所述背面金属层的Al的厚度为Ti的厚度为Ni的厚度为Ag的厚度为

6.如权利要求1所述的IGBT背面金属化的改善方法，其特征在于：步骤五中所述烤箱烘干工艺的温度小于200℃，时间小于1小时，气氛中的氧的体积比浓度小于1％。

7.如权利要求6所述的IGBT背面金属化的改善方法，其特征在于：步骤五中所述烤箱烘干工艺的温度为150℃～200℃，时间为20分钟～30分钟，气氛为氮气。

8.如权利要求1所述的IGBT背面金属化的改善方法，其特征在于：步骤二中的所述背面注入工艺包括形成P型注入层的注入，由所述P型注入层组成IGBT的集电区，所述P型注入层的注入杂质为硼，注入剂量为1E12cm^-2～1E13cm^-2。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述正面图形工艺包括元胞区和耐压保护区。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述元胞区形成有IGBT的单元结构，所述IGBT的单元结构包括：

多晶硅栅，所述多晶硅栅和P阱之间隔离有栅氧化层；

发射区，由形成于所述P阱表面的N型重掺杂区组成，被所述多晶硅栅覆盖的所述P阱表面用于形成连接所述发射区和N型漂移区的沟道；

P阱引出区，由P型重掺杂区组成；所述P阱引出区穿过所述发射区进入到所述P阱中，所述P阱引出区同时和所述发射区和所述P阱接触；

正面金属层，栅极和发射极分别由正面金属层组成，栅极通过接触孔和所述多晶硅栅接触，发射极通过接触孔和所述P阱引出区接触。