[發明專利]反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法

有效

• 申請號: 201310374240.3
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN104425245B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 張碩;芮強;王根毅;鄧小社
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 鄧云鵬

1.一種反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法，其特征在于，所述絕緣柵雙極型晶體管制造方法包括如下步驟：

制備N型襯底；

在所述N型襯底正面生長柵氧化層；

在所述柵氧化層上淀積多晶硅柵電極；

通過光刻、刻蝕和離子注入工藝在N型襯底上形成P阱；

通過光刻和離子注入工藝在P阱內形成N+區和正面P+區；

在所述N型襯底正面淀積介質層；

在所述介質層上淀積保護層；

通過背面減薄工藝減薄所述N型襯底；

在所述N型襯底的背面注入P型雜質形成背面P+區域；

采用光刻、刻蝕工藝在所述N型襯底的背面形成溝槽；

在所述N型襯底的背面淀積多晶硅填充所述溝槽，并蝕刻掉溝槽之外區域的多晶硅；

去除N型襯底正面的保護層；

選擇性刻蝕介質層形成短接N+區和正面P+區的接觸孔，并形成正面金屬層；

在所述N型襯底正面淀積鈍化層；

在所述N型襯底背面進行背面金屬化工藝，形成背面金屬層；

其中，所述采用光刻、刻蝕工藝在所述N型襯底的背面形成溝槽的步驟和所述在所述N型襯底的背面淀積多晶硅填充所述溝槽，并蝕刻掉溝槽之外區域的多晶硅的步驟，在所述介質層上淀積保護層的步驟之后進行制作，且在所述選擇性刻蝕介質層形成短接N+區和正面P+區的接觸孔，并形成正面金屬層的步驟之前進行制作。

2.根據權利要求1所述的反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法，其特征在于，所述在所述N型襯底背面進行背面金屬化工藝，形成背面金屬層的步驟之后還包括通過局部輻照技術控制N型襯底中局部區域的載流子壽命。

3.根據權利要求2所述的反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法，其特征在于，所述局部輻照技術采用電子或者質子對所述N型襯底進行輻照。

4.根據權利要求1所述的反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法，其特征在于，所述N型襯底的背面形成的溝槽的形狀為長方形。

5.根據權利要求4所述的反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法，其特征在于，所述N型襯底的背面形成的溝槽的深度為1～20μm，寬度為1～30μm，相鄰兩個溝槽的間距為50～300μm。

6.根據權利要求1所述的反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法，其特征在于，所述N型襯底的背面形成的溝槽中淀積的多晶硅為N型多晶硅。

7.根據權利要求6所述的反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法，其特征在于，所述N型襯底的背面形成的溝槽中淀積的多晶硅的摻雜濃度為1E17～1E21cm^-3。

8.根據權利要求1至7中任一權利要求所述的反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法，其特征在于，所述背面金屬層自N型襯底向外依次為鋁、鈦、鎳、銀。

9.根據權利要求1至7中任一權利要求所述的反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法，其特征在于，所述介質層的材質為二氧化硅和硼磷硅玻璃。

10.根據權利要求1至7中任一權利要求所述的反向導通絕緣柵雙極型晶體管制造方法，其特征在于，所述保護層的材質為氮化硅。