[发明专利]一种IGBT及其制作方法

权利要求书

1.一种IGBT，其特征在于，第一导电类型的漂移层中浮置有第二导电类型第一半导体区，所述第二导电类型第一半导体区与漂移层形成结型场效应管，所述第二导电类型第一半导体区与IGBT的发射极电连接。

2.如权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述漂移层的上部设置有第二导电类型体区，所述第二导电类型第一半导体区位于所述第二导电类型体区的下方，所述IGBT的发射极通过穿过第二导电类型体区和部分飘移层的电导体与所述第二导电类型第一半导体区连接。

3.如权利要求2所述的IGBT，其特征在于，所述电导体与所述部分漂移层之间形成有绝缘层。

4.如权利要求3所述的IGBT，其特征在于，所述绝缘层为半导体氧化物层。

5.如权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述第二类型第一半导体区形状为方形，所述方形的厚度为2至18微米，所述方形的宽度为5至60微米。

6.如权利要求5所述的IGBT，其特征在于，所述第二类型第一半导体区具有复数个，所述第二类型第一半导体区之间的间隔为0.5微米至8微米。

7.如权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述漂移层包括衬底层和位于衬底层之上外延层，所述外延层的掺杂浓度高于衬底层，所述第二类型第一半导体区位于所述外延层中。

8.如权利要求7所述的IGBT，其特征在于，所述外延层的掺杂浓度为1E14/cm³至1E17/cm³。

9.如权利要求7所述的IGBT，其特征在于，所述外延层的厚度为3微米到20微米。

10.如权利要求1至9任意项所述的IGBT，其特征在于，所述漂移层中还设置有第二导电类型第二半导体区，所述第二导电类型第二半导体区位于第二导电类型第一半导体区之间。

11.如权利要求10所述的IGBT，其特征在于，所述第二导电类型第一半导体区之间具有若干个所述第二导电类型第二半导体区。

12.如权利要求11所述的IGBT，其特征在于，所述第二导电类型第二半导体区部分或者全部与发射极电连接。

13.如权利要求1所述的IGBT的制作方法，其特征在于，包括如下步骤，

A、提供一低掺杂的第一导电类型半导体层作为衬底层；

B、在衬底层的一面注入高浓度的第二导电类型的杂质，该面定义为正面，扩散退火后，在衬底层的正面形成有掺杂浓度较高的第二导电类型第一半导体层；

C、通过涂光刻工艺，然后选择性地刻去第二导电类型第一半导体层，将第二导电类型第一半导体层形成若干分立第二导电类型第一半导体区；

D、在衬底层的正面淀积第一导电类型半导体，所述第一导电类型半导体填满步骤C中第二导电类型第一半导体区之间的空的区域且覆盖第二导电类型第一半导体层，形成第一导电类型外延层；

E、按照现有技术制作IGBT的正面结构，形成具有电导通孔的第二导电类型体区，在第二导电类型体区内形成第一导电类型发射区，在第二导电类型体区上方形成有栅极区；

F、在外延层上淀积金属，形成发射极区，所述发射极区通过电导通孔中的金属与第二导电类型第一半导体区电连接；

G、在衬底层的背面注入第二导电类型杂质，退火后形成集电区，且集电区的背面淀积金属形成金属层，进而在金属层上形成集电极。

14.如权利要求13所述IGBT的制作方法，其特征在于，所述步骤E中形成具有电导通孔的具体方法如下：

E1、通过涂光刻胶、曝光等工艺在第二导电类型体区中光刻出的电导通孔；

E2、在未除去步骤E1中的光刻胶的情况下，生长绝缘层，将电导通孔的内壁覆盖一层绝缘层，并刻去第二导电类型第一半导体区上的绝缘层。

15.如权利要求13所述IGBT的制作方法，其特征在于，所述步骤E中制作IGBT的正面结构具体方法如下：

e1、在外延层上生长或者沉积栅氧层；

e2、在栅氧层上沉积多晶硅并注入N型杂质形成多晶硅栅极；

e3、通过光刻工艺，刻出阱区，利用多晶硅栅的自对准作用，在阱区中注入第二导电类型杂质，形成具有电导通孔的第二导电类型体区；

e4、在第二导电类型体区中适当注入第一导电类型杂质，形成第一导电类型发射区；

e5、在多晶硅栅极上制作硼磷硅玻璃，形成栅极区。