[發明專利]低功率應用的IGBT功率器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410059061.5
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103811336B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 方偉;周仲建
• 申請（專利權）人: 成都方舟微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L29/739;H01L29/06
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙)11276
• 代理人: 劉云貴

1.一種低功率應用的IGBT功率器件的制造方法，其特征在于，包括：

對硅襯底的正面進行半導體雜質注入或擴散操作；

對進行半導體雜質注入或擴散操作后的正面進行腐蝕處理；

對硅襯底的背面進行P型離子注入，形成P區域；

對硅襯底的背面設置溝槽；

對溝槽表面進行N型離子注入，形成N區域；

對所述的P區域和N區域進行擴散操作；

對硅襯底進行外層封裝處理。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的對進行半導體雜質注入或擴散操作后的正面進行腐蝕處理進一步包括：

依次進行氧化層腐蝕，柵氧化，多晶濺積與腐蝕、源擴散、接觸孔腐蝕及金屬與鈍化層濺積處理。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的對硅襯底的背面設置溝槽進一步包括：

對硅襯底的背面進行光刻膠的淀積，掩膜曝光和顯影以形成預備溝槽刻蝕區域；

對所述的預備溝槽刻蝕區域進行干法刻蝕，以形成所述的溝槽。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，對所述的P區域和N區域進行擴散操作進一步包括：通過加熱操作控制所述P區域和N區域的擴散層深度。

5.如權利要求4中任何一項所述的方法，其特征在于：所述的P區域和N區域的擴散層的深度由加熱操作的溫度及加熱時間確定。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述的對硅襯底進行外層封裝處理進一步包括對襯底層依次進行研磨或拋光，以及金屬層濺積、合金操作，形成背金層。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的背金層為鈦，鎳，或銀背金層。

8.一種采用如權利要求1至7中任何一項所述的方法制造的低功率應用的IGBT功率器件，在所述器件背面設置溝槽；在所述溝槽表明構建有重摻雜N+區域。

9.如權利要求8所述的低功率應用的IGBT功率器件，其特征在于，具有至少一個所述溝槽的重復排列結構，或具有至少一個所述溝槽的間隔排列結構。

10.如權利要求8所述的低功率應用的IGBT功率器件，其特征在于：所述溝槽為淺溝槽，所述溝槽3的深度h與所述硅襯底厚度D滿足關系：0.05≤h/D≤0.2。