[发明专利]逆导IGBT器件结构及制造方法

权利要求书

1.一种逆导IGBT器件结构，在所述逆导IGBT器件的截面上，包括第一导电类型漂移区，第一导电类型漂移区具有相互平行的正面和背面；所述第一导电类型漂移区内设有第二导电类型基区，第二导电类型基区由第一导电类型漂移区的正面向背面方向延伸，且第二导电类型基区的延伸距离小于第一导电类型漂移区的厚度，在所述第二导电类型基区的上部设有第一导电类型发射区；其特征是：所述第一导电类型漂移区内的第二导电类型基区通过位于第一导电类型漂移区正面上的栅氧化层以及位于栅氧化层下方的第一导电类型漂移区相隔离；所述栅氧化层位于第一导电类型漂移区正面的中心区，分别与两侧的第二导电类型基区相接触，并与两侧第二导电类型基区内相邻的第一导电类型发射区相接触；在所述栅氧化层上设有多晶栅，多晶栅的形状与栅氧化层的形状相一致；所述第二导电类型基区位于第一导电类型漂移区正面中心区的外圈，第二导电类型基区环绕多晶栅和栅氧化层；在所述第二导电类型基区上设有发射极，发射极与第二导电类型基区和该第二导电类型基区内的第一导电类型发射区相接触，在多晶栅上设有栅电极；在所述第一导电类型漂移区的底部设有阱状的第二导电类型集电区，第二导电类型集电区由第一导电类型漂移区背面的一侧向另一侧延伸，且第二导电类型发射区的延伸长度小于第一导电类型漂移区的宽度；在所述第一导电类型漂移区的背面金属化形成第二导电类型集电金属区。

2.如权利要求1所述的逆导IGBT器件结构，其特征是：所述发射极和栅电极相互隔离。

3.如权利要求1所述的逆导IGBT器件结构，其特征是：所述第一导电类型发射区由第一导电类型漂移区的正面向背面方向延伸。

4.如权利要求1所述的逆导IGBT器件结构，其特征是：所述第二导电类型集电金属区为Al/Ti/Ni/Ag多层金属。

5.一种逆导IGBT器件结构逆导IGBT器件结构的制造方法，其特征是，采用如下制作过程：

（1）提供具有第一面和第二面的硅衬底，在硅衬底的第一面上旋涂光刻胶并选择性地曝光显影，露出需要注入离子的区域；

（2）向注入离子的区域中注入第二导电类型离子形成第二导电类型掺杂区；

（3）去除硅衬底第一面上的光刻胶，由硅衬底的第一面外延生成一层得到第一导电类型漂移区，第一导电类型漂移区的背面与硅衬底的第一面接触，第一导电类型漂移区远离硅衬底的一面为正面；再进行推阱的热处理，在硅衬底的第一面和第一导电类型漂移区的背面之间形成阱状的第二导电类型集电区，第二导电类型集电区由第一导电类型漂移区背面的一侧向另一侧延伸，且第二导电类型集电区的延伸长度小于第一导电类型漂移区的宽度；

（4）在所述第一导电类型漂移区的正面上生长得到栅氧化层；

（5）在上述第一导电类型漂移区的正面生长一层多晶层并利用光刻腐蚀出栅极形状，得到位于第一导电类型漂移区正面中心区的栅氧化层和栅氧化层上的多晶栅，多晶栅的形状与栅氧化层的形状相一致；

（6）在所述第一导电类型漂移区的正面进行第二导电类型离子自对准注入并进行热扩散，得到第二导电类型基区；所述第二导电类型基区由第一导电类型漂移区的正面向背面方向延伸，且第二导电类型基区的延伸距离小于第一导电类型漂移区的厚度，在截面上，栅氧化层与两侧的第二导电类型基区相接触；

（7）在第一导电类型漂移区的正面光刻出第一导电类型发射区的注入窗口，然后进行注入第一导电类型离子，退火后在第二导电类型基区内形成第一导电类型发射区，在截面上，栅氧化层与相邻两侧的第二导电类型基区内相邻的第一导电类型发射区相接触；

（8）在上述第一导电类型漂移区的正面淀积一层金属，再用光刻腐蚀，在多晶栅上形成栅电极，在第二导电类型基区上形成发射极，发射极与第二导电类型基区和该第二导电类型基区内的第一导电类型发射区相接触，发射极和栅电极相互隔离；

（9）减薄硅衬底的第二面至第一导电类型漂移区的背面处；

（10）在上述第一导电类型漂移区的背面进行金属化，得到第二导电类型集电金属区。

6.如权利要求5所述的逆导IGBT器件结构的制造方法，其特征是：所述栅氧化层的厚度为1000?。

7.如权利要求5所述的逆导IGBT器件结构的制造方法，其特征是：所述步骤（8）中，沉积的金属厚度为4μm，沉积的金属为Al。