[發明專利]IGBT器件的制造方法

有效

• 申請號: 201110295394.4
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102420133A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 肖勝安;王海軍;劉坤
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L21/265
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

1.一種IGBT器件的制造方法，其特征是，硅片背面用于形成p型重摻雜集電區的離子注入步驟、以及部分或全部的退火步驟均在硅片正面淀積表面金屬的步驟之前；

硅片背面形成p型重摻雜集電區之后，在該p型重摻雜集電區的背面淀積一層二氧化硅。

2.根據權利要求1所述的IGBT器件的制造方法，其特征是，所述在p型重摻雜集電區的背面淀積的二氧化硅的厚度為20～50000。

3.根據權利要求1所述的IGBT器件的制造方法，其特征是，所述硅片背面用于形成p型重摻雜集電區的退火步驟的溫度大于或等于500℃。

4.根據權利要求1所述的IGBT器件的制造方法，其特征是，所述p型重摻雜集電區的摻雜濃度是不均勻的，在所述p型重摻雜集電區與背面金屬接觸處p型雜質的摻雜濃度最高，在所述p型重摻雜集電區與n型硅的接觸處p型雜質的摻雜濃度最低。

5.根據權利要求4所述的IGBT器件的制造方法，其特征是，所述p型重摻雜集電區的的摻雜濃度的最高值為1×10¹⁸～5×10²⁰atoms/cm³。

6.根據權利要求4所述的IGBT器件的制造方法，其特征是，所述p型重摻雜集電區的摻雜濃度的最低值為3×10¹³～1×10¹⁷atoms/cm³。

7.根據權利要求1所述的IGBT器件的制造方法，其特征是，所述IGBT器件為場阻斷型，所述制造方法包括如下步驟：

第1步，在硅片正面淀積一層介質，再將硅片從背面減薄；

第2步，對硅片背面進行濕法腐蝕工藝；

第3步，在硅片的背面采用離子注入和退火工藝形成n型重摻雜場阻斷區；

第4步，在硅片背面淀積一層介質；

第5步，進行硅片正面的工藝，包括：去除硅片正面第1步淀積的介質，接著在硅片中形成p阱，在硅片之上形成柵氧化層，在柵氧化層之上淀積一層多晶硅，在多晶硅層之上淀積一層介質層；

第6步，將硅片背面第4步淀積的介質去除或減薄；

第7步，在n型重摻雜場阻斷區的背面形成p型重摻雜集電區；

第8步，在硅片背面淀積一層二氧化硅；

第9步，再進行硅片正面的工藝，包括：去除硅片正面第5步淀積的介質，接著刻蝕形成多晶硅柵極，在p阱中形成n型重摻雜源區，再淀積一層介質包圍多晶硅柵極的側面和頂面，在新淀積的介質中刻蝕接觸孔，在接觸孔底部形成p型重摻雜接觸區，在接觸孔中形成接觸孔電極，最后在硅片表面淀積一層表面金屬；

第10步，先去除硅片背面第8步淀積的介質，接著在硅片背面淀積一層背面金屬。

8.根據權利要求1所述的IGBT器件的制造方法，其特征是，所述IGBT器件為NPT型，所述制造方法包括如下步驟：

第1步，在硅片正面淀積一層介質，再將硅片從背面減薄；

第2步，對硅片背面進行濕法腐蝕工藝；

第3步，在硅片背面淀積一層介質；

第4步，進行硅片正面的工藝，包括：去除硅片正面第1步淀積的介質，接著在硅片中形成p阱，在硅片之上形成柵氧化層，在柵氧化層之上淀積一層多晶硅，在多晶硅層之上淀積一層介質層；

第5步，將硅片背面第4步淀積的介質去除或減薄；

第6步，在硅片的背面形成p型重摻雜集電區；

第7步，在硅片背面淀積一層二氧化硅；

第8步，再進行硅片正面的工藝，包括：去除硅片正面第5步淀積的介質，接著刻蝕形成多晶硅柵極，在p阱中形成n型重摻雜源區，再淀積一層介質包圍多晶硅柵極的側面和頂面，在新淀積的介質中刻蝕接觸孔，在接觸孔底部形成p型重摻雜接觸區，在接觸孔中形成接觸孔電極，最后在硅片表面淀積一層表面金屬；

第9步，先去除硅片背面第8步淀積的介質，接著在硅片背面淀積一層背面金屬。