[發(fā)明專利]一種平面柵型IGBT芯片制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210521271.2
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN102969243A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉國友;覃榮震;黃建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 趙洪

1.一種平面柵型IGBT芯片制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S11：選取一塊N型半導(dǎo)體襯底；

S121a：先進(jìn)行正面處理，對N型半導(dǎo)體襯底的芯片制作有效區(qū)的正面表面進(jìn)行第二N型載流子埋層（17）的注入，再進(jìn)行退火處理，在第二N型載流子埋層（17）的表面形成氧化層；

S122a：在氧化層上進(jìn)行第一N型載流子埋層（16）注入窗口的刻蝕；

S123a：通過第一N型載流子埋層（16）注入窗口對N型半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一N型載流子埋層（16）注入，再進(jìn)行退火處理；

S124a：對第一N型載流子埋層（16）進(jìn)行刻蝕，刻蝕深度大于P-基區(qū)（13）的結(jié)深，小于第一N型載流子埋層（16）的結(jié)深；?

S125a：進(jìn)行氧化層刻蝕處理，去除退火處理過程中N型半導(dǎo)體襯底表面生成的氧化層；

S126a：在第一N型載流子埋層（16）的外表面進(jìn)行絕緣材料沉積，沉積厚度與介質(zhì)埋層（21）的厚度一致；?

S127a：對所沉積的絕緣材料進(jìn)行選擇性光刻與刻蝕，形成介質(zhì)埋層（21）；

S128a：對經(jīng)過上述處理的N型半導(dǎo)體襯底的正面表面進(jìn)行P型材料外延處理，外延材料的摻雜濃度與P-基區(qū)（13）一致，外延厚度為P-基區(qū)（13）的結(jié)深；

S129a：對外延材料的正面表面進(jìn)行打磨處理，去掉外延層的突出部分；

S1210a：對介質(zhì)埋層（21）兩端上方的部分進(jìn)行N型摻雜，摻雜濃度與第一N型載流子埋層（16）一致；

S1211a：在經(jīng)過以上處理的N型半導(dǎo)體襯底的正面表面形成柵氧化層（20）；

S1212a：在柵氧化層（20）的外表面進(jìn)行多晶硅沉積，形成多晶硅柵（30），并對多晶硅柵（30）進(jìn)行N型摻雜；

S1213a：在多晶硅柵（30）的外表面進(jìn)行硼硅玻璃層沉積處理；

S1214a：對經(jīng)過上述處理的N型半導(dǎo)體襯底的正面表面進(jìn)行N+源極區(qū)（15）注入窗口的刻蝕處理；

S1215a：通過N+源極區(qū)（15）注入窗口對外延材料進(jìn)行N+源極區(qū)（15）摻雜、注入，再進(jìn)行退火處理；

S1216a：通過N+源極區(qū)（15）注入窗口進(jìn)行P+歐姆接觸區(qū)（14）注入，再進(jìn)行退火處理；

S1217a：對N+源極區(qū)（15）表面的氧化層進(jìn)行發(fā)射極金屬電極（41）接觸窗口的刻蝕處理；

S1218a：對硼硅玻璃層進(jìn)行柵極金屬電極（42）接觸窗口的刻蝕處理；

S1219a：對經(jīng)過上述處理的N型半導(dǎo)體襯底的正面表面進(jìn)行金屬電極沉積處理；

S1220a：進(jìn)行金屬電極刻蝕處理，將發(fā)射極金屬電極（41）與柵極金屬電極（42）間隔開來；

S121b：將經(jīng)過以上處理的N型半導(dǎo)體襯底翻轉(zhuǎn)180度，并進(jìn)行背面處理，將背面部分減薄至所需厚度；

S122b：對N型半導(dǎo)體襯底的背部表面進(jìn)行N緩沖層區(qū)（11）注入、摻雜與推進(jìn)、退火處理；

S123b：在N緩沖層區(qū)（11）的外表面進(jìn)行P+集電極區(qū)（12）注入、摻雜與推進(jìn)、退火處理；

S124b：在P+集電極區(qū)（12）的外表面制作集電極金屬電極（40）。