[发明专利]逆导型绝缘栅双极晶体管及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，更具体地说，涉及一种逆导型绝缘栅双极晶体管及其制作方法。 

背景技术

逆导型绝缘栅双极晶体管（RC-IGBT，Reverse Conducting-Insulated Gate Bipolar Transistor）是具有国际前瞻性的一种新型绝缘栅双极晶体管（IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor）器件，它将传统的与IGBT芯片反并联封装在一起的快速恢复二极管（FRD，Fast Recovery Diode）与IGBT集成在同一芯片上，提高了功率密度，降低了芯片面积、制造和封装成本，同时提高了器件的可靠性。 

现有的RC-IGBT的结构分为具有缓冲层的RC-IGBT和没有缓冲层的RC-IGBT两种。 

其中，没有缓冲层的RC-IGBT的通态压降和导通损耗较大，相对于没有缓冲层的RC-IGBT而言，具有缓冲层的RC-IGBT可以通过缓冲层来降低通态压降和导通损耗。 

现有的具有缓冲层的RC-IGBT的制作方法（以P+集电区的RC-IGBT为例），包括： 

在N-衬底上制作器件的正面结构，然后从衬底背面，用研磨、腐蚀等方法将衬底减薄至所需的厚度，再采用离子注入工艺和退火工艺形成背面的N+缓冲层和P+集电区，接着再采用光刻工艺，刻蚀出N+短路区窗口，再进行一次离子注入形成N+短路区。 

但是，通过上述方法制作的缓冲层太薄，基本不可能大于1微米，而且所 述缓冲层内的离子掺杂浓度与退火过程有关，使得缓冲层内的离子掺杂浓度不易控制在理想范围内。因此，通过上述方法制作的具有缓冲层的RC-IGBT的通态压降和导通损耗仍不理想。 

发明内容

本发明实施例提供了一种RC-IGBT及其制作方法，解决了现有技术中的问题，改善了RC-IGBT的通态压降和导通损耗，提高了器件的性能。 

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案： 

一种RC-IGBT的制作方法，包括：提供一重掺杂衬底；在所述重掺杂衬底表面上形成缓冲层，所述缓冲层的厚度大于1μm，峰值浓度为1e14/cm～3e16/cm；减薄所述重掺杂衬底。优选的，所述缓冲层的厚度为5μm～30μm。 

优选的，形成缓冲层所采用的工艺为外延工艺，在所述重掺杂衬底表面形成缓冲层之后，减薄所述重掺杂衬底之前，还包括：在所述缓冲层表面形成轻掺杂层；在所述轻掺杂层上形成RC-IGBT的正面结构。 

一种RC-IGBT，包括：集电区，所述集电区为一重掺杂区；缓冲层，所述缓冲层位于所述集电区的表面上，且所述缓冲层的厚度大于1μm，峰值浓度为1e14/cm～3e16/cm。 

优选的，所述RC-IGBT还包括： 

轻掺杂层，所述轻掺杂层位于所述缓冲层表面上；RC-IGBT的正面结构，所述RC-IGBT的正面结构位于所述轻掺杂层上；短路区，所述短路区深入所述缓冲层表面内，且所述短路区的背面与所述缓冲层的背面齐平；集电极，所述集电极位于所述集电区和短路区的背面。优选的，所述集电区的厚度为0.5μm～1μm，所述轻掺杂层的厚度为70μm～300μm。 

一种RC-IGBT，包括： 

短路区，所述短路区为一重掺杂区；缓冲层，所述缓冲层位于所述短路区的表面上，且所述缓冲层的厚度大于1μm，峰值浓度为1e14/cm～3e16/cm。 

优选的，所述RC-IGBT还包括：轻掺杂层，所述轻掺杂层位于所述缓冲层表面上；RC-IGBT的正面结构，所述RC-IGBT的正面结构位于所述轻掺杂层上；集电区，所述集电区深入所述缓冲层表面内，且所述集电区的背面与所述缓冲层的背面齐平；集电极，所述集电极位于所述集电区和短路区的背面。优选的，所述短路区的厚度为0.5μm～1μm，所述轻掺杂层的厚度为70μm～300μm。