[发明专利]一种IGBT器件及其制造方法

权利要求书

1.一种IGBT器件，包括基板，在所述基板中形成有一个双极管器件和至少一个MOS管器件，所述基板具有第一表面和与其相对的第二表面，以及第三表面和与其相对的第四表面；

形成于所述第一表面和第二表面至少一个之上的、所述至少一个MOS管器件的栅极区；以及

分别形成于所述第三表面和第四表面上的、所述IGBT器件的集电极接触层和发射极接触层。

2.根据权利要求1所述的IGBT器件，其中，所述MOS管器件为一个，所述MOS管器件的栅极区形成于第一表面或第二表面之上。

3.根据权利要求1所述的IGBT器件，其中，所述MOS管器件为两个，所述MOS管器件的栅极区分别形成于第一表面和第二表面之上。

4.根据权利要求1所述的IGBT器件，所述基板包括具有第一掺杂类型的衬底，以及至少在接近第一表面的衬底和接近第二表面的衬底之一中形成的一个第一掺杂类型的区域和一个第二掺杂类型的区域，以使所述第一、第二掺杂类型的区域与衬底形成MOS管器件；以及

所述基板还包括分别在接近第三表面的衬底中或衬底上和接近第四表面的衬底中或衬底上形成的第二掺杂类型的区域，以形成双极管器件。

5.根据权利要求1所述的IGBT器件，还包括在所述衬底和接近第四表面的第二掺杂类型的区域之间形成的第一掺杂类型的区域，所述第一掺杂类型的区域为重掺杂区域。

6.根据权利要求1所述的IGBT器件，其中所述第一掺杂类型为N型掺杂，所述第二掺杂类型为P型掺杂。

7.根据权利要求1所述的IGBT器件，其中所述第一掺杂类型为P型掺杂，所述第二掺杂类型为N型掺杂。

8.根据权利要求1所述的IGBT器件，其中所述基板包括：单晶Si、单晶Ge、单晶SiGe、单晶SiC或其组合。

9.根据权利要求8所述的IGBT器件，其中所述基板的第一表面和所述第二表面的晶向为{110}或{112}。

10.根据权利要求9所述的IGBT器件，其中所述基板的第三表面和第四表面的晶向为{111}。

11.一种形成IGBT器件的方法，包括：

A、提供具有第一掺杂类型的衬底，所述衬底包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；

B、在第一表面下方的衬底中形成至少一个第二掺杂类型的区域，在所述第一表面下方的第二掺杂类型的区域的每一个中形成第一掺杂类型的区域；

C、在所述第一表面上形成多个栅极区，其中每个栅极区覆盖衬底中的第一掺杂区、第二掺杂区和衬底，以形成多个MOS器件；

D、覆盖所述器件形成刻蚀停止层，构图并刻蚀所述刻蚀停止层，以在所述第一表面下具有掺杂区的相邻栅极区之间形成开口，以及在所述第二表面下、在第一表面的相邻开口之间的对应位置形成开口；

E、从所述衬底的第一表面的开口刻蚀至少一个第一沟槽以及从所述衬底的第二表面的开口刻蚀至少一个第二沟槽，并停止在所述刻蚀停止层上；

F、在所述第一沟槽的侧壁形成第二掺杂类型的区域，以及在所述第二沟槽的侧壁形成第二掺杂类型的区域；以及

G、在所述第一沟槽和第二沟槽的侧壁分别形成发射极接触层和集电极接触层。

H、切割所述相邻栅极区之间的刻蚀停止层，以形成多个长条IGBT器件。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述步骤B还包括：在与第一表面下方的第二掺杂类型的区域的位置对应的第二表面下方的衬底中形成至少一个第二掺杂类型的区域，以及在所述第二表面下方的第二掺杂类型的区域的每一个中形成第一掺杂类型的区域。