[发明专利]逆导型超结IGBT器件及其制造方法

摘要

本发明公开了一种逆导型超结IGBT器件，包括：快速复合二极管的背面掺杂区即短路区由超结结构的超结沟槽自对准定义且是通过正面离子注入形成，短路区的底部表面在半导体衬底背面减薄后暴露出来；第二导电类型掺杂的集电区由半导体衬底减薄后采用背面全面离子注入形成，短路区中叠加了集电区的背面全面离子注入之后依然保持为第一导电类型掺杂。本发明还公开了一种逆导型超结IGBT器件的制造方法。本发明能自对准形成快速复合二极管的底部掺杂区以及不需要采用光刻工艺定义集电区，从而能降低工艺难度并降低成本。

主权项

1.一种逆导型超结IGBT器件，其特征在于，包括：超结结构，所述超结结构由多个第一导电类型柱和第二导电类型柱横向交替排列而成，一个所述第一导电类型柱和相邻的一个所述第二导电类型柱组成一个对应的超结单元；在各所述超结单元顶部形成有逆导型超结IGBT器件的器件正面单元结构，多个所述器件正面单元结构形成并联结构；所述器件正面单元结构的沟道区具有第二导电类型掺杂，所述沟道区和所述第二导电类型柱之间具有隔离结构；所述超结结构形成于第一导电类型半导体衬底中，所述第二导电类型柱由填充于超结沟槽中的第二导电类型层组成，所述第一导电类型柱由所述第二导电类型柱之间的所述第一导电类型半导体衬底组成；在所述超结沟槽的底部的所述第一导电类型半导体衬底中形成有第一导电类型掺杂的短路区，所述短路区为以所述超结沟槽为自对准条件的正面离子注入区，所述短路区和所述超结沟槽的底部具有间距；在所述超结结构的底部的所述第一导电类型半导体衬底被背面减薄到将所述短路区的底部表面暴露出来，在减薄后的所述第一导电类型半导体衬底形成有背面全面离子注入形成的第二导电类型掺杂的集电区；所述沟道区和所述集电区之间的所述第一导电类型半导体衬底组成漂移区；所述集电区的背面全面离子注入的第二导电类型杂质会叠加到所述短路区中且叠加了第二导电类型杂质的所述短路区的掺杂类型依然保持为第一导电类型；所述集电区由自对准位于所述短路区之间的背面全面离子注入的第二导电类型杂质组成；所述短路区的底部表面露出以及所述短路区的顶部和所述漂移区导通从而和所述沟道区组成快速复合二极管。