[發(fā)明專(zhuān)利]IGBT器件制備方法及IGBT器件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410360059.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104091764A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王代利;可瑞思;萬(wàn)力
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中航（重慶）微電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/336
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/336;H01L21/324;H01L29/739;H01L29/06
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 吳俊

1.一種IGBT器件制備方法，其特征在于，所述方法包括：

于一襯底中制備IGBT單元的本體區(qū)后，于所述本地區(qū)中形成源極區(qū)；

在所述襯底的正面制備包含有柵氧化層和場(chǎng)氧化層的絕緣薄膜，并于所述絕緣薄膜上沉積多晶硅薄膜；

部分刻蝕所述多晶硅薄膜至所述襯底的正面表面，形成將局部所述源級(jí)區(qū)暴露的接觸孔；

沉積一鈍化層，所述鈍化層覆蓋所述多晶硅薄膜且部分填充所述接觸孔；

刻蝕位于所述接觸孔內(nèi)的所述鈍化層，保留位于所述多晶硅薄膜上方和所述接觸孔側(cè)壁附著的鈍化層；

依次制備SiO薄膜、SiN薄膜形成復(fù)合層，且所述復(fù)合層覆蓋所述鈍化層暴露的表面及暴露的源極區(qū)；

生長(zhǎng)一SiO材料層，并對(duì)所述SiO材料層進(jìn)行圖案化工藝，保留交疊于所述場(chǎng)氧化層之上的一SiO預(yù)留區(qū)；

以所述SiO預(yù)留區(qū)作為掩膜刻蝕掉所述SiN薄膜未被所述SiO預(yù)留區(qū)遮蔽住的區(qū)域；

在所述襯底的背面進(jìn)行減薄工藝，并于減薄后的襯底背面注入與襯底導(dǎo)電類(lèi)型相反的離子；

去除未被所述SiO預(yù)留區(qū)覆蓋住而暴露的SiO薄膜后，在所述接觸孔內(nèi)制備與源極區(qū)保持電性接觸的金屬栓塞，和生成覆蓋于SiO預(yù)留區(qū)、鈍化層之上的金屬材料層；

移除覆蓋在所述SiO預(yù)留區(qū)上的金屬材料層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT器件制備方法，其特征在于，所述方法還包括：

移除覆蓋在所述SiO預(yù)留區(qū)上的金屬材料層后，繼續(xù)在所述減薄后的襯底背面進(jìn)行金屬化工藝。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT器件制備方法，其特征在于，所述方法還包括：

于所述襯底的減薄背面注入與襯底導(dǎo)電類(lèi)型相反的離子的步驟后，繼續(xù)進(jìn)行退火工藝。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的IGBT器件制備方法，其特征在于，在溫度大于1000℃的條件下進(jìn)行所述退火工藝。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT器件制備方法，其特征在于，所述SiO薄膜的厚度小于100nm，所述SiN薄膜的厚度小于100nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT器件制備方法，其特征在于，所述金屬材料層的厚度小于所述SiO材料層的厚度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT器件制備方法，其特征在于，所述方法還包括：

于清洗工藝后，繼續(xù)去除未被所述SiO預(yù)留區(qū)覆蓋住而暴露的SiO薄膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT器件制備方法，其特征在于，所述方法還包括：

采用低溫蒸鍍工藝或?yàn)R射工藝制備所述金屬材料層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任意一項(xiàng)所述的IGBT器件制備方法，其特征在于，采用lift-off工藝移除覆蓋在所述SiO預(yù)留區(qū)上的金屬材料層。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的IGBT器件制備方法，其特征在于，采用粘貼藍(lán)膜并揭膜的方式進(jìn)行所述lift-off工藝。

11.一種IGBT器件，其特征在于，所述IGBT器件包括：

一第一導(dǎo)電類(lèi)型的襯底，所述襯底頂部植入有與所述第一導(dǎo)電類(lèi)型相反的第二導(dǎo)電類(lèi)型的本體區(qū)，且一第一導(dǎo)電類(lèi)型的源級(jí)區(qū)設(shè)置在所述本體區(qū)中；

絕緣薄膜，位于所述襯底上表面之上，且該絕緣薄膜包含柵氧化層和場(chǎng)氧化層；

多晶硅薄膜，沉積在所述絕緣薄膜之上；

接觸孔，貫穿所述多晶硅薄膜并對(duì)準(zhǔn)及暴露出至少局部所述源極區(qū)；

鈍化層，覆蓋于多晶硅薄膜之上，且附著在所述接觸孔的側(cè)壁上；

金屬材料層，位于所述鈍化層之上，且填充在所述接觸孔內(nèi)并與源極區(qū)形成電性接觸的金屬栓塞；

分隔槽，貫穿設(shè)置于所述金屬材料層中，以將所述金屬材料層分離斷開(kāi)成數(shù)個(gè)彼此電絕緣的部分，且該金屬材料層中與所述金屬栓塞電性連接的一部分形成發(fā)射極電極；

第二導(dǎo)電類(lèi)型的集電區(qū)，植入在所述襯底的底部；

背面金屬層，沉積在所述襯底的下表面，且與所述集電區(qū)間形成歐姆接觸并作為集電極。