[发明专利]一种场终止型IGBT 器件的制造方法在审
申请号: | 201310012920.0 | 申请日: | 2013-01-14 |
公开(公告)号: | CN103928318A | 公开(公告)日: | 2014-07-16 |
发明(设计)人: | 张朝阳 | 申请(专利权)人: | 上海宝芯源功率半导体有限公司 |
主分类号: | H01L21/331 | 分类号: | H01L21/331;H01L21/265 |
代理公司: | 上海光华专利事务所 31219 | 代理人: | 余明伟 |
地址: | 201203 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 终止 igbt 器件 制造 方法 | ||
1.一种场终止型IGBT器件的制造方法,其特征在于,所述制造方法至少包括以下步骤:
1)提供一N-型半导体衬底,基于所述N-型半导体衬底进行IGBT制备的正面工艺,包括:制作栅极结构、P阱、N+型源区、具有接触孔的介质层、以及用于连接所述P阱及N+型源区的P+型接触区;
2)从背面减薄所述N-型半导体衬底,并通过外延工艺于该背面形成N+型场终止区;
3)采用离子注入及退火工艺于所述N+型场终止区中形成P+型集电区;
4)分别于正面及背面沉积金属,并进行退火形成IGBT的发射极及集电极。
2.根据权利要求1所述的场终止型IGBT器件的制造方法,其特征在于:步骤1)中,IGBT制备的正面工艺包括以下步骤:
1-1)于所述N-型半导体衬底表面依次形成栅氧层及多晶硅层,并通过光刻工艺制备出栅极结构;
1-2)采用自对准工艺进行P型离子注入,并通过高温退火使P型离子推进形成P阱;
1-3)采用自对准工艺进行N型离子注入并退火激活,形成N+型源区;
1-4)于上述结构表面沉积介电层,并于欲沉积金属电极的区域刻蚀出接触孔;
1-5)通过所述接触孔进行P型离子注入并退火,形成用于连接所述P阱及N+型源区的P+型接触区。
3.根据权利要求1所述的场终止型IGBT器件的制造方法,其特征在于:步骤2)中,将所述N-型半导体衬底减薄至40~300微米。
4.根据权利要求1所述的场终止型IGBT器件的制造方法,其特征在于:步骤2)中,采用气相外延法生长所述N+型场终止区。
5.根据权利要求1所述的场终止型IGBT器件的制造方法,其特征在于:所述N+型场终止区的厚度为3~40微米。
6.根据权利要求1所述的场终止型IGBT器件的制造方法,其特征在于:所述N+型场终止区的掺杂浓度为1e14~1e17原子每立方厘米。
7.根据权利要求1所述的场终止型IGBT器件的制造方法,其特征在于:所述P+型集电区的掺杂浓度为1e16~1e19原子每立方厘米。
8.根据权利要求1所述的场终止型IGBT器件的制造方法,其特征在于:所述N-型半导体衬及N+型场终止区的材料为硅。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造