[发明专利]一种轻穿通IGBT器件的制备方法

摘要

本发明涉及功率半导体器件领域，公开了一种轻穿通IGBT器件的制备方法。所述制备方法制得的IGBT器件，集合了N型载流子存储层和P+型浮空层结构，在具有高击穿电压、低正向导通压降和关断损耗低等优点的基础上，还能够通过在第二P+掺杂层与栅氧化层之间设置的呈相错间隔且并排状的N+掺杂块层和绝缘块层结构，大幅度增大了内部发射极集成电阻的电阻值，有效抑制内部饱和电流的增加，进而扩展了IGBT器件的短路安全工作区，可避免产生大电流冲击，确保器件的工作寿命。

主权项

一种轻穿通IGBT器件的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：S101.选择具有N‑掺杂衬底的N型单晶硅片，并进行预处理；S102.对硅片进行双面磷掺杂工艺，在硅片底层生成N型缓冲层，在硅片顶层生成N型载流子存储层；S103.对硅片上表面进行单面的掩模硼掺杂工艺，在N型载流子存储层的上部生成P‑掺杂层；S104.对硅片上表面进行单面掩模刻蚀工艺，在硅片顶层生成贯穿P‑掺杂层和N型载流子存储层的栅槽；S105.对硅片上表面进行单面的掩模硼掺杂工艺，在栅槽底部外延区生成P+型浮空层；S106.对硅片上表面进行单面的氧化工艺，在栅槽中生成栅氧化层，然后通过掩模沉积工艺向栅槽中填充多晶硅，形成呈沟槽状的多晶硅栅；S107.对硅片上表面进行单面的掩模磷掺杂工艺，在P‑掺杂层的上部生成N+掺杂层；S108.对硅片进行双面的硼掺杂工艺，在N型缓冲层的底部生成第一P+掺杂层，在N+掺杂层的中间位置生成第二P+掺杂层；S109.对硅片上表面进行单面掩模刻蚀工艺，在位于第二P+掺杂层与栅氧化层之间的N+掺杂层中生成若干个间错并排的间隔槽，然后通过掩模沉积工艺向各个间隔槽填充二氧化硅，形成间错并排的绝缘块层；S110.对硅片进行双面的金属沉积工艺，在上表面分别生成呈间隔布置的发射极金属接触层和栅极金属接触层，在下表面生成集电极金属接触层。