[發明專利]一種帶緩沖層的低壓IGBT及其制作方法在審
| 申請號： | 201310085560.7 | 申請日： | 2013-03-18 |
| 公開（公告）號： | CN103839989A | 公開（公告）日： | 2014-06-04 |
| 發明（設計）人： | 田曉麗;朱陽軍;吳振興;陸江 | 申請（專利權）人： | 中國科學院微電子研究所;上海聯星電子有限公司;江蘇中科君芯科技有限公司 |
| 主分類號： | H01L29/739 | 分類號： | H01L29/739;H01L21/331 |
| 代理公司： | 北京華沛德權律師事務所 11302 | 代理人： | 劉麗君 |
| 地址： | 100029 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 緩沖 低壓 igbt 及其 制作方法 | ||
1.一種帶緩沖層的低壓IGBT，其特征在于，包括P+型襯底、N+緩沖層、N-漂移區和正面結構，所述N+緩沖層在所述P+型襯底上，所述N-漂移區在所述N+緩沖層上，所述正面結構在所述N-漂移區的上方。
2.根據權利要求1所述的低壓IGBT，其特征在于，所述正面結構包括P型基區、N-發射極、柵氧層、多晶硅柵層、鈍化層和正面金屬；其中，所述P型基區在所述N-漂移區的內部；所述N-發射極在所述P型基區內，并在所述柵氧層下；所述柵氧層在所述多晶硅柵層下；所述鈍化層在所述多晶硅柵層上；所述正面金屬在所述鈍化層上。
3.根據權利要求2所述的低壓IGBT，其特征在于，所述鈍化層的物質為氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的一種或幾種。
4.一種帶緩沖層的低壓IGBT的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：
在均勻摻雜的P+型襯底上外延生長N+緩沖層，并拋光所述N+緩沖層的表面；將N-單晶硅片減薄，并拋光其表面；通過鍵合的方式將所述N+緩沖層與所述N-單晶硅片合成一個整體；在所述N-單晶硅片上制作正面結構。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述正面結構為平面柵或槽型柵。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述鍵合的方法包括如下步驟：
在室溫下將所述N+緩沖層與所述N-單晶硅片的剖光面貼合在一起，經短程的分子間距作用力吸合，將貼合好的所述N+緩沖層與N-單晶硅片在N2環境下經過高溫退火處理，鍵合成一個整體。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述高溫退火的溫度為1200℃。
8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述制作平面柵的正面結構的制作方法包括如下步驟：
通入含氧的高溫氣體，在所述N-單晶硅片的表面形成柵氧層；
通過濺射、蒸發或者化學氣相淀積在所述柵氧層上覆蓋一層多晶硅柵層；
在所述N-單晶硅片的表面依次通過離子注入和高溫退火，形成P型基區；
通過蒸發、濺射、物理氣相淀積或者化學氣相淀積的方法在所述N-單晶硅片的表面形成氧化硅，然后刻蝕部分所述氧化硅，再通過濺射或者蒸發在所述N-單晶硅片的表面覆蓋正面金屬，經刻蝕，將有源區金屬與終端區的金屬場板隔斷，形成N-發射極；
通過濺射、蒸發或者化學氣相淀積在所述正面金屬的金屬層上覆蓋一層鈍化層。
9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述制作溝槽柵的正面結構的制作方法包括如下步驟：
在所述N-單晶硅片的表面刻蝕部分絕緣介質，形成一窗口區域，在所述窗口區域的地方形成溝槽；
通入含氧的高溫氣體，在所述N-單晶硅片的表面和所述溝槽內形成柵氧層；
通過濺射、蒸發或者化學氣相淀積在所述柵氧層上覆蓋一層多晶硅柵層；
在所述N-單晶硅片的表面依次通過離子注入和高溫退火，形成P型基區；
通過蒸發、濺射、物理氣相淀積或者化學氣相淀積的方法在所述N-單晶硅片的表面形成氧化硅，然后刻蝕部分所述氧化硅，再通過濺射或者蒸發在所述N-單晶硅片的表面覆蓋正面金屬，經刻蝕，將有源區金屬與終端區的金屬場板隔斷，形成N-發射極；
通過濺射、蒸發或者化學氣相淀積在所述正面金屬的金屬層上覆蓋一層鈍化層。
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