[发明专利]IGBT芯片制造方法及IGBT芯片

权利要求书

1.一种绝缘栅双极型晶体管IGBT芯片制造方法，其特征在于，包括：

在N型掺杂硅片衬底的表面淀积多晶硅层；

在所述多晶硅层的图形中通过多次离子注入和高温推结的方式形成P阱层，所述多次离子注入的次数为两次，其中第一次离子注入以能量选择为40～60keV、剂量选择为4E13～8E13/cm²的方式注入元素硼，第二次离子注入以能量选择为150～200keV、剂量选择为3E14～3E15/cm²的方式注入元素硼；

在N型掺杂硅片衬底的背面区域通过离子注入的方式进行P型掺杂，形成背面P型掺杂集电区；

在所述背面P型掺杂集电区表面淀积一层氧化膜；

将正面有源区对应的背面区域氧化膜刻蚀掉。

2.根据权利要求1所述的IGBT芯片制造方法，其特征在于，

第一次离子注入后续高温推结温度为1050～1150℃，处理时间为120～300min；

第二次离子注入后续高温推结温度为900～1050℃，处理时间为30～60min，形成所述P阱层。

3.根据权利要求1所述的IGBT芯片制造方法，其特征在于，在N型掺杂硅片衬底的表面淀积多晶硅层包括：

通过热氧化的方式在所述N型掺杂硅片衬底的表面生长二氧化硅层；

采用化学气相淀积的方式在所述二氧化硅层上淀积所述多晶硅层。

4.根据权利要求3所述的IGBT芯片制造方法，其特征在于，所述二氧化硅层的厚度为80nm～120nm；所述多晶硅层的厚度为600nm～800nm。

5.根据权利要求1所述的IGBT芯片制造方法，其特征在于，在所述多晶硅层的图形中通过多次离子注入和高温推结的方式形成P阱层之前，还包括：

使用POCl₃掺杂或离子注入的方式对所述多晶硅层进行掺杂；

采用涂胶、曝光、刻蚀、剥胶的标准流程，形成所需的多晶硅图形,裸露P阱注入的窗口。

6.根据权利要求5所述的IGBT芯片制造方法，其特征在于，采用物理气相淀积的方式在IGBT芯片的正面淀积一层Ti；采用快速热退火的方式将Ti和金属连线孔中的硅反应形成TiSi2金属硅化物。

7.根据权利要求6所述的IGBT芯片制造方法，其特征在于，Ti的厚度为20～35nm。

8.根据权利要求6所述的IGBT芯片制造方法，其特征在于，快速热退火的温度为800～900℃。

9.根据权利要求6所述的IGBT芯片制造方法，其特征在于，采用快速热退火的方式将Ti和金属连线孔中的硅反应形成TiSi₂金属硅化物之后，还包括：

使用NH₄OH和H₂O₂混合碱性化学药液将未反应的金属Ti刻蚀掉。

10.根据权利要求1所述的IGBT芯片制造方法，其特征在于，采用低温化学气相淀积的方式，在所述背面P型掺杂集电区上淀积一层氧化膜。

11.根据权利要求10所述的IGBT芯片制造方法，其特征在于，所述氧化膜的厚度为20～100nm。

12.一种绝缘栅双极型晶体管IGBT芯片，其特征在于，使用权利要求1至11中任一所述的IGBT芯片制造方法制造的IGBT芯片。