[发明专利]一种场截止型反向导通绝缘栅双极型晶体管制备方法

权利要求书

1.一种场截止型反向导通绝缘栅双极型晶体管制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.采用离子注入工艺，在一块N型半导体硅片(1)顶层注入N型杂质并推结形成场截止层(2)，所述场截止层(2)的厚度为5um；所述离子注入工艺的条件为：注入剂量10¹²～10¹³个/cm²,退火温度1150～1200℃，退火时间90～300分钟；

b.采用离子注入工艺，在截止层(2)上离子注入P型杂质并退火形成P型透明集电区(3)，所述P型透明集电区(3)的厚度为0.5-2um；所述离子注入工艺的条件为：注入剂量10¹⁴～10¹⁵个/cm²，退火温度450℃，退火时间30～90分钟；

c.采用淀积工艺，在P型透明集电区(3)上淀积厚度1um的二氧化硅层(4)；

d.采用键合工艺，将另一块硅片(5)与二氧化硅层(4)表面键合；其中，另一块硅片(5)的掺杂浓度为10¹⁹～10²⁰个/cm³，键合的温度为300～1100℃；

e.翻转硅片，减薄N型半导体硅片(1)底层至需要的厚度，并在减薄后的N型半导体硅片(1)底层上完成IGBT正面工艺：包括：形成栅氧化层(6)、多晶硅层(7)、P阱(8)、N+发射区(9)、BPSG层(10)及正面金属层(11)；

f.翻转硅片，采用光刻工艺，刻蚀形成第一沟槽(12)，所述第一沟槽(12)依次另一块硅片(5)和P型透明集电区(3)延伸入场截止层(2)中；

g.采用淀积工艺，在第一沟槽(12)中填充多晶硅，并通过化学机械抛光平坦化去除硅片背面裸露多晶硅；

h.采用光刻工艺，刻蚀形成第二沟槽(13)，所述第二沟槽(13)贯穿另一块硅片(5)延伸至P型透明集电区(3)上层；

i.采用淀积工艺，在另一块硅片(5)背面淀积金属至第二沟槽(13)完全填充，并减薄背面金属层通过化学机械抛光平坦化形成集电极金属区(13)。

2.根据权利要求1所述的一种场截止型反向导通绝缘栅双极型晶体管制备方法，其特征在于，所述另一块硅片(5)为N型或P型半导体硅片。

3.根据权利要求2所述的一种场截止型反向导通绝缘栅双极型晶体管制备方法，其特征在于，所述步骤f步和步骤g步中，第一沟槽(12)的宽度越大，填充的多晶硅掺杂浓度越高，器件的反向导通压降越小。

4.根据权利要求3所述的一种场截止型反向导通绝缘栅双极型晶体管制备方法，其特征在于，所述步骤i步中，所淀积的金属可以为一种金属也可以为多层金属的组合，减薄后的背面表面金属层厚度为4um。