[發(fā)明專利]一種具有載流電子存儲層的IGBT的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310538947.3
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN104616989A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周宏偉;張艷旺;王根毅
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫華潤上華半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331
• 代理公司: 無錫互維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32236
• 代理人: 龐聰雅

1.一種具有載流電子存儲層的IGBT的制造方法，其特征在于，其包括：

提供具有第一表面和第二表面的襯底；

在所述襯底的第一表面形成第一凹槽；

在所述第一凹槽上外延形成導(dǎo)電類型與襯底相同的第一外延層，所述第一外延層填滿第一凹槽，其中第一外延層的摻雜濃度較襯底的摻雜濃度高；

研磨所述第一外延層直到露出所述襯底的第一表面；

在研磨后的第一外延層的上表面形成深度和寬度小于所述第一凹槽的深度和寬度的第二凹槽以剩余一部分第一外延層，剩余的第一外延層作為載流電子存儲層；

在所述第二凹槽上外延形成導(dǎo)電類型與襯底相同的第二外延層，所述第二外延層填滿第二凹槽；和

研磨所述第二外延層直到露出所述襯底的第一表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有載流電子存儲層的IGBT的制造方法，其特征在于，其還包括：

第二外延層的摻雜濃度等于襯底的摻雜濃度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有載流電子存儲層的IGBT的制造方法，其特征在于，其還包括：

在形成有第一外延層和第二外延層的襯底的第一表面的一側(cè)形成IGBT的正面結(jié)構(gòu)，

在形成有第一外延層和第二外延層的襯底的第二表面的一側(cè)形成IGBT的反面結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有載流電子存儲層的IGBT的制造方法，其特征在于，

所述IGBT的正面結(jié)構(gòu)包括：

在所述第一外延層上有選擇的形成導(dǎo)電類型與襯底不同的基區(qū)；

在所述基區(qū)內(nèi)有選擇的形成的導(dǎo)電類型與襯底相同的發(fā)射極區(qū)；

位于所述襯底上的柵氧化層；

在所述柵極氧化層的表面上形成的多晶硅柵極；

覆蓋所述柵極氧化層和多晶硅柵極的介質(zhì)層；和

與所述基區(qū)和所述發(fā)射極區(qū)電性接觸的正面金屬電極；

所述IGBT的反面結(jié)構(gòu)包括：

在所述襯底的第二表面上形成導(dǎo)電類型與襯底不同的集電極層；

在所述集電極層上形成背面金屬電極，該背面金屬電極與所述集電極層電性接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有載流電子存儲層的IGBT的制造方法，其特征在于，所述IGBT的正面結(jié)構(gòu)還包括：

形成于正面金屬電極外側(cè)的鈍化層。

6.一種具有載流電子存儲層的IGBT的制造方法，其特征在于，其包括：

提供具有第一表面和第二表面的襯底；

在所述襯底的第一表面形成第一凹槽；

在所述第一凹槽上外延形成導(dǎo)電類型與襯底相同的第一外延層，所述第一外延層填滿第一凹槽，其中第一外延層的摻雜濃度較襯底的摻雜濃度高；

研磨所述第一外延層直到露出所述襯底的第一表面；

直接在形成有第一外延層的襯底的第一表面的一側(cè)形成IGBT的正面結(jié)構(gòu)；和

在形成有第一外延層的襯底的第二表面的一側(cè)形成IGBT的反面結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有載流電子存儲層的IGBT的制造方法，其特征在于，

所述IGBT的正面結(jié)構(gòu)包括：

在所述第一外延層上有選擇的形成導(dǎo)電類型與襯底不同的基區(qū)；

在所述基區(qū)內(nèi)有選擇的形成的導(dǎo)電類型與襯底相同的發(fā)射極區(qū)；

位于所述襯底上的柵氧化層；

在所述柵極氧化層的表面上形成的多晶硅柵極；

覆蓋所述柵極氧化層和多晶硅柵極的介質(zhì)層；

與所述基區(qū)和所述發(fā)射極區(qū)電性接觸的正面金屬電極；

所述IGBT的反面結(jié)構(gòu)包括：

在所述襯底的第二表面上形成導(dǎo)電類型與襯底不同的集電極層；

在所述集電極層上形成背面金屬電極，該背面金屬電極與所述集電極層電性接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有載流電子存儲層的IGBT的制造方法，其特征在于，所述IGBT的正面結(jié)構(gòu)還包括：

形成于正面金屬電極外側(cè)的鈍化層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的具有載流電子存儲層的IGBT的制造方法，其特征在于，

所述研磨方法為化學(xué)機械拋光工藝。