[發明專利]具有背封的IGBT器件結構及其制造方法

無效

• 申請號: 201210030431.3
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102569350A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 陳艷艷;王劍鋒;王琳
• 申請（專利權）人: 上海先進半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/00
• 分類號: H01L29/00;H01L29/739;H01L21/314;H01L21/331
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種具有背封的IGBT器件結構，其特征在于，包括：

半導體襯底；

外延層，位于所述半導體襯底的正面；

背封，位于所述半導體襯底背面，所述背封包括氮化硅層和位于所述氮化硅層和半導體襯底背面之間的氧化層；以及

IGBT結構，形成于在所述外延層中和外延層上。

2.如權利要求1所述的具有背封的IGBT器件結構，其特征在于，所述IGBT結構包括：

高壓場環，形成于所述外延層中；

輕摻雜區，形成于所述高壓場環圍繞的外延層中；

柵極，形成于所述輕摻雜區上；

阱區，形成于所述高壓場環和輕摻雜區之間的外延層中；以及

重摻雜區，形成于所述阱區中。

3.如權利要求2所述的具有背封的IGBT器件結構，其特征在于，所述IGBT結構還包括：

層間介質層，覆蓋于所述外延層上；以及

引出通孔，穿通所述層間介質層和所述重摻雜區。

4.如權利要求1至3中任意一項所述的具有背封的IGBT器件結構，其特征在于，所述氧化層的厚度為500～2000埃。

5.如權利要求1至3中任意一項所述的具有背封的IGBT器件結構，其特征在于，所述氮化硅層的厚度為500～2000埃。

6.如權利要求1至3中任意一項所述的具有背封的IGBT器件結構，其特征在于，所述半導體襯底為P型摻雜，所述外延層為N型摻雜。

7.一種具有背封的IGBT器件結構的制造方法，包括：

提供半導體襯底，在所述半導體襯底的正面上形成外延層；

在所述半導體襯底的背面和外延層上依次形成氧化硅層和氮化硅層；

去除位于所述外延層上的氮化硅層，位于所述半導體襯底背面的氧化硅層和氮化硅層作為背封；

在所述外延層中和外延層上形成IGBT結構。

8.如權利要求7所述的具有背封的IGBT器件結構的制造方法，其特征在于，形成IGBT結構的步驟包括：

在所述外延層中形成高壓場環；

在所述高壓場環中的外延層中形成輕摻雜區，并在所述輕摻雜區上形成柵極；

在所述高壓場環和輕摻雜區之間的外延層中形成阱區。

9.如權利要求8所述的具有背封的IGBT器件結構的制造方法，其特征在于，在形成阱區之后，還包括：

在所述阱區中形成重摻雜區；以及

在所述外延層上覆蓋層間介質層，并刻蝕所述層間介質層和重摻雜區，形成引出通孔。

10.如權利要求7至9中任意一項所述的具有背封的IGBT器件結構的制造方法，其特征在于，所述氧化層的厚度為500～2000埃。

11.如權利要求7至9中任意一項所述的具有背封的IGBT器件結構的制造方法，其特征在于，所述氮化硅層的厚度為500～2000埃。

12.如權利要求7至9中任意一項所述的具有背封的IGBT器件結構的制造方法，其特征在于，所述半導體襯底為P型摻雜，所述外延層為N型摻雜。