[發明專利]逆導型IGBT器件的制造方法

有效

• 申請號: 202010424609.7
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111540679B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 孔蔚然;楊繼業;潘嘉
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L21/265;H01L29/739
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

1.一種逆導型IGBT器件的制造方法，其特征在于，至少包括以下步驟：

提供硅片；

通過第一導電類型雜質離子束以特定時間間隔，掃描轟擊所述硅片的背面，退火后在所述硅片的背面形成多個相間隔的第一導電類型摻雜區；

對所述硅片背面進行第一導電類型雜質離子注入，退火后形成場截止區，所述第一導電類型摻雜區分布在所述截止區中；

通過第二導電類型雜質離子束掃描轟擊截止區，退火后在相鄰兩個第一導電類型摻雜區之間形成第二導電類型摻雜區；

對硅片背面結構金屬化。

2.如權利要求1所述的逆導型IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述通過第一導電類型雜質離子束以特定時間間隔，掃描轟擊所述硅片的背面的步驟，包括：

以特定時間間隔，阻擋所述第一導電類型雜質離子束對所述硅片的背面進行移動掃描轟擊。

3.如權利要求2所述的逆導型IGBT器件的制造方法，其特征在于，通過離子注入機執行所述以特定時間間隔，阻擋所述第一導電類型雜質離子束對所述硅片的背面進行移動掃描轟擊的步驟；

所述離子注入機包括：工作腔，所述工作腔中設有用于發射離子束的束流產生裝置、用于放置所述硅片的載片臺，和能夠周期性地伸入所述束流產生裝置和載片臺之間的法拉第杯劑量控制器。

4.權利要求3所述的逆導型IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述以特定時間間隔，阻擋所述第一導電類型雜質離子束對所述硅片的背面進行移動掃描轟擊的步驟，包括：

通過所述束流產生裝置產生第一導電類型雜質離子束，所述第一導電類型雜質離子束對準所述載片臺上的硅片進行移動掃描轟擊；

通過所述法拉第杯劑量控制器周期性地伸入所述束流產生裝置和載片臺之間，以特定時間間隔阻擋所述離子束轟擊所述硅片。

5.如權利要求1所述的逆導型IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述通過第一導電類型雜質離子束以特定時間間隔掃描轟擊所述硅片的背面的步驟，包括：

使用轟擊能量以特定時間間隔交替變換的第一導電類型雜質離子束，對所述硅片的背面進行移動掃描轟擊。

6.如權利要求5所述的逆導型IGBT器件的制造方法，其特征在于，通過離子注入機執行所述使用轟擊能量以特定時間間隔交替變換的N+型雜質離子束，對所述硅片的背面進行移動掃描轟擊的步驟；

所述離子注入機包括：工作腔，所述工作腔中設有用于發射離子束的束流產生裝置，和用于放置所述硅片的載片臺，所述束流產生裝置包括：離子束發生裝置，用于產生轟擊所述硅片的雜質離子；電場加速裝置，用于提高所述雜質離子轟擊所述硅片時的轟擊能量。

7.如權利要求6所述的逆導型IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述使用轟擊能量以特定時間間隔交替變換的第一導電類型雜質離子束，對所述硅片的背面進行移動掃描轟擊的步驟，包括：

以特定時間間隔關閉所述電場加速裝置，使得束流產生裝置產生轟擊能量交替變換的第一導電類型雜質離子束；

所述第一導電類型雜質離子束對準所述載片臺上的硅片進行移動掃描轟擊。

8.如權利要求5～7中任一條權利要求所述的逆導型IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述轟擊能量以特定時間間隔交替變換的第一導電類型雜質離子束包括：

具有第一轟擊能量的第一導電類型雜質離子束，能夠將第一導電類型雜質注入到硅片中，從而在所述硅片中形成第一導電類型摻雜區；

具有第二轟擊能量的第一導電類型雜質離子束，無法將第一導電類型雜質注入到硅片中形成第一導電類型摻雜區。

9.如權利要求1～7中任一條權利要求所述的逆導型IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述第一導電類型為N型，第二導電類型為P型。

10.如權利要求1～7中任一條權利要求所述的逆導型IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述第一導電類型為P型，第二導電類型為N型。