[發(fā)明專利]一種IGBT芯片及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010187851.7
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111403478A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 王春花
• 申請（專利權）人: 上海恒灼科技有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/08;H01L29/36;H01L21/331
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 趙紅

1.一種IGBT芯片，其特征在于，包括芯片正面及芯片背面；其中，所述芯片正面包括有源區(qū)及終端區(qū)；所述芯片背面包括集電極層，所述集電極層包括第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)，所述第一摻雜區(qū)的摻雜濃度大于所述第二摻雜區(qū)的摻雜濃度；所述第一摻雜區(qū)與所述有源區(qū)相對應，所述第二摻雜區(qū)與所述終端區(qū)相對應。

2.如權利要求1所述的IGBT芯片，其特征在于，所述第一摻雜區(qū)及第二摻雜區(qū)的濃度范圍均為1E11～8E13。

3.如權利要求1所述的IGBT芯片，其特征在于，所述有源區(qū)及終端區(qū)形成于N-漂移區(qū)表面。

4.如權利要求4所述的IGBT芯片，其特征在于，所述N-漂移區(qū)和所述集電極層之間設有一緩沖層。

5.如權利要求1所述的IGBT芯片，其特征在于，所述集電極層表面設有多層背面金屬層。

6.一種IGBT芯片的制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一、提供一襯底，并在所述襯底一表面形成具有有源區(qū)和終端區(qū)的芯片正面；

步驟二、在所述襯底的另一表面形成一層集電極層，所述集電極層包括第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)，所述第一摻雜區(qū)與所述有源區(qū)相對應，所述第二摻雜區(qū)與所述終端區(qū)相對應；

步驟三、在所述集電極層涂覆光刻膠，進行光刻工藝，暴露出所述第一摻雜區(qū)；

步驟四、對暴露出的第一摻雜區(qū)進行區(qū)域離子注入；

步驟五、去除所述光刻膠，暴露出所述第一摻雜區(qū)及第二摻雜區(qū)；

步驟六、對所述第一摻雜區(qū)及第二摻雜區(qū)進行全面離子注入；

步驟七、進行芯片背面激光退火。

7.一種IGBT芯片的制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一、提供一襯底，并在所述襯底一表面形成具有有源區(qū)和終端區(qū)的芯片正面；

步驟二、在所述襯底的另一表面形成一層集電極層，所述集電極層包括第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)，所述第一摻雜區(qū)與所述有源區(qū)相對應，所述第二摻雜區(qū)與所述終端區(qū)相對應；

步驟三、對所述第一摻雜區(qū)及第二摻雜區(qū)進行全面離子注入；

步驟四、在所述集電極層涂覆光刻膠，進行光刻工藝，暴露出與所述第一摻雜區(qū)；

步驟五、對暴露出的第一摻雜區(qū)進行區(qū)域離子注入；

步驟六、去除所述光刻膠；

步驟七、進行芯片背面激光退火。

8.如權利要求6或7所述的IGBT芯片的制造方法，其特征在于，所述區(qū)域離子注入及全面離子注入的注入離子為B⁺離子；所述區(qū)域離子注入及全面離子注入的劑量范圍均為1E11～8E13；注入能量范圍均為20Kev～120Kev。

9.如權利要求6或7所述的IGBT芯片的制造方法，其特征在于，在步驟一和步驟二之間，還包括緩沖層的形成步驟如下：

對所述芯片的襯底背面進行減薄處理；

在所述襯底背面表面形成緩沖層。

10.如權利要求6或7所述的IGBT芯片的制造方法，其特征在于，所述方法還包括步驟八，完成芯片背面多層背面金屬層的制備。