[发明专利]一种硅片键合式IGBT器件及其制作方法

权利要求书

1.一种硅片键合式IGBT器件，包括正面结构(1)和背面结构(8)，其特征在于，所述正面结构(1)和背面结构(8)实现在两片硅片上，所述两片硅片采用键合的方式构成IGBT器件，两片硅片的键合接触面处均设有接触面结构,所述接触面结构由金属接触层(3)和终端结构组成，所述金属接触层(3)位于中间位置，所述终端结构设于金属接触层(3)四周对所述金属接触层(3)进行保护；

所述终端结构由P+掺杂的保护环(4)和SiO2氧化层(9)组成，所述金属接触层(3)和SiO2氧化层(9)均经过化学机械抛光，其表面之间平齐。

2.根据权利要求1所述的硅片键合式IGBT器件，其特征在于，所述终端结构还包括场板结构，用于改善所述两片硅片的键合接触面的漏电特性。

3.根据权利要求1所述的硅片键合式IGBT器件，其特征在于，所述两片硅片的键合接触面结构相互对位套准。

4.根据权利要求1-3任一所述的硅片键合式IGBT器件的制作方法，其特征在于，其步骤包括：

S1):制作IGBT器件的正面结构(1)

在一片硅片的正面制作VDMOS器件结构；

然后对该硅片的背面进行减薄，在其四周部分进行离子注入和激光退火，制作出终端保护环(4)；在其中心部分进行离子注入和激光退火，制作出N+薄层；沉积层厚为0.5μm的SiO2氧化层(9)作为保护；

对所述中心部分进行光刻和湿法腐蚀，去除其上的SiO2氧化层(9)，露出N+薄层表面，对所述中心部分溅射金属Al，层厚为1.0μm，然后进行低温合金；

对该硅片的背面进行化学机械抛光，使得背面的SiO2氧化层(9)和金属接触层(3)的表面平整对齐；

S2):制作IGBT器件的背面结构(8)

另取一片重掺杂的P+硅片，从其正面开始进行低温外延，经过多次外延-掺杂，依次形成P+、N-、N+、N-的不同掺杂层结构，在外延结构完成后，按照步骤S1继续制作所述背面结构(8)的接触面结构；

在所述P+硅片的背面制作出金属层，作为IGBT器件的一个电极，完成IGBT器件的背面结构(8)；

S3):对所述两片硅片的键合：接触面相互对准后进行键合，形成完整的IGBT器件。

5.根据权利要求4所述的一种硅片键合式IGBT器件的制作方法，其特征在于，步骤S1中，对硅片进行减薄时，厚度控制范围为40μm～1mm。

6.根据权利要求4所述的一种硅片键合式IGBT器件的制作方法，其特征在于，步骤S2中，进行低温外延时，温度为650℃至750℃。

7.根据权利要求4所述的一种硅片键合式IGBT器件的制作方法，其特征在于，步骤S2中，N-层、N+层、N-层的典型厚度分别为2.0μm，0.5μm，3.0μm，N+层构成了IGBT器件的场阻止层，其位置为距离P+层0.5～20μm。