[发明专利]场终止绝缘栅双极型晶体管的制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）技术领域，涉及场终止（Field Stop，FS）IGBT，尤其涉及一种在晶片背面形成保护层以实现对IGBT的场终止层进行保护的IGBT制备方法。

背景技术

IGBT是一种常见的功率型器件，其中包括一种FS-IGBT。在FS-IGBT的常规制备方法中，通常是先在晶片（wafer）的背面形成FS层之后、再按照常规的IGBT正面工艺流程来进行流片，最后在其背面的FS层之上形成背电极（例如用作集电极）；正面工艺流程中工艺复杂、步骤繁多，晶片背面的FS层容易在正面工艺流程的流片过程中受到损伤，例如，表面划伤，从而对FS层造成局部破坏。这种破坏不但会降低FS-IGBT的制备成品率，也会对FS-IGBT的性能造成负面影响。

因此，在FS-IGBT的制备过程中对其背面FS层实现良好保护一直是本领域迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，在FS-IGBT的制备过程对其背面FS层实现良好保护。

为实现以上目的或者其他目的，本发明提供一种场终止绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其包括以下步骤：

提供用于制备场终止绝缘栅双极型晶体管的、并在其背面完成场终止层掺杂的晶片；

在所述晶片的背面上形成保护层；

对所述晶片的正面完成正面工艺流程；

去除所述保护层；以及

在所述场终止层上形成背电极。

优选地，所述保护层为多晶硅保护层。

按照本发明一实施例的制备方法，其中，保护层同时形成在所述晶片的正面上，在所述晶片的背面上形成保护层之后，去除所述晶片的正面上的保护层。

按照本发明一实施例的制备方法，其中，所述场终止层掺杂采用离子注入掺杂方式。

进一步，在所述晶片的背面上形成保护层之后，对所述场终止层掺杂进行推阱工艺以形成场终止层。

优选地，所述场终止层的掺杂浓度范围为1E12离子/cm³至1E19离子/cm³

优选地，在所述晶片的背面形成有用于防止离子注入对半导体衬底晶格损伤。

优选地，所述多晶硅保护层通过低压化学气相沉积（LPCVD）方法形成。

优选地，所述多晶硅保护层的厚度范围为100纳米至2000纳米。

优选地，所述保护层的去除采用干法刻蚀方法。

进一步，完成所述正面工艺流程至少地完成正面的隔离介质层制备。

本发明的技术效果是，制备过程所使用的保护层实现了在正面工艺流程中对场截止层的保护，防止FS层在正面工艺流程中被局部破坏，从而有利于提高FS-IGBT的性能和成品率。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完全清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是按照本发明一实施例的FS-IGBT制备方法的流程示意图。

图2至图7是对应于图1所示实施例的方法流程的结构变化示意图。

具体实施方式

下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度，并且，由于刻蚀引起的圆润等形状特征未在附图中示意出。

本文中，用于制备FS-IGBT的晶圆中，其背面定义为用于形成FS层的一面，其正面定义为至少用于形成FS-IGBT的栅端的一面。

在描述中，使用方向性术语（例如“上”、“下”、“底面”和“底部”等）以及类似术语描述的各种实施方式的部件表示附图中示出的方向或者能被本领域技术人员理解的方向。这些方向性术语用于相对的描述和澄清，而不是要将任何实施例的定向限定到具体的方向或定向。