[發明專利]一種帶FS層的PT型功率器件的制作方法

有效

• 申請號: 201210543954.8
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103871852B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 吳振興;朱陽軍;胡愛斌;盧爍今;田曉麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所;江蘇物聯網研究發展中心;江蘇中科君芯科技有限公司
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;H01L21/265;H01L21/331;H01L21/329
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 劉麗君

1.一種帶FS層的PT型功率器件的制作方法，其特征在于，包括：

步驟一：制備襯底；

步驟二：從所述襯底外延出第一N型FS層；

步驟三：對所述第一N型FS層進行局域壽命控制；

步驟四：重復所述步驟二和所述步驟三，從第一N型FS層外延出多個N型FS層，且N型FS層的摻雜濃度逐層下降，所述局域壽命控制注入的劑量也逐層下降，使N型FS層的缺陷濃度也逐層下降；

步驟五：在N型FS層上外延出N^-漂移區；

步驟六：制備PT型功率器件的正面結構，再對所述PT型功率器件的背面減薄，并與金屬層形成歐姆接觸。

2.如權利要求1所述的帶FS層的PT型功率器件的制作方法，其特征在于，在所述步驟一中，制備襯底包括：對于不同的功率器件選擇不同類型的襯底。

3.如權利要求2所述的帶FS層的PT型功率器件的制作方法，其特征在于，所述對于不同的功率器件選擇不同類型的襯底包括：對于FRD，選擇摻雜磷離子的襯底；而對于IGBT，則選擇摻雜硼離子的襯底。

4.如權利要求2或3所述的帶FS層的PT型功率器件的制作方法，其特征在于，所述襯底的厚度在300-500μm之間。

5.如權利要求1所述的帶FS層的PT型功率器件的制作方法，其特征在于，在所述步驟二中，從襯底外延出第一N型FS層包括：采用PECVD外延設備從所述襯底外延出一層N型FS層作為第一N型FS層。

6.如權利要求5所述的帶FS層的PT型功率器件的制作方法，其特征在于，所述第一N型FS層的厚度在5-10μm之間,摻雜濃度在1e15-1e16cm^-2之間。

7.如權利要求1所述的帶FS層的PT型功率器件的制作方法，其特征在于，在所述步驟三中，對第一N型FS層進行局域壽命控制包括：對所述第一N型FS層進行氦離子注入進行局域壽命控制，使第一N型FS層形成的缺陷濃度在1e13-5e13cm^-2之間。

8.如權利要求1所述的帶FS層的PT型功率器件的制作方法，其特征在于，在所述步驟四中，從所述第一N型FS層外延出的第二N型FS層的厚度在5-10μm之間,摻雜濃度在1e14-1e15cm^-2之間，經所述局域壽命控制后形成的缺陷濃度為5e12-1e13cm^-2。

9.如權利要求1所述的帶FS層的PT型功率器件的制作方法，其特征在于，在所述步驟四中，從所述第一N型FS層外延出多個N型FS層形成一個厚度在20-30μm之間的總的N型FS層。

10.如權利要求1所述的帶FS層的PT型功率器件的制作方法，其特征在于，在所述步驟六中，對PT型功率器件的背面減薄，并與金屬層形成歐姆接觸包括：通過背面研磨將所述PT型功率器件的背面的襯底層減薄，只保留1-2μm的襯底與所述金屬層形成歐姆接觸，完成器件的制備。