[发明专利]IGBT负阻问题的改善方法

权利要求书

1.一种IGBT负阻问题的改善方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、选择N型掺杂的衬底材料；对所述衬底进行背面减薄；

步骤二、对所述衬底的背面进行第一次N型重掺杂离子注入形成第一N型场终止层；

步骤三、对所述第一N型场终止层进行热退火；

步骤四、在所述衬底正面完成IGBT的正面图形工艺，所述正面图形工艺的P阱和所述第一N型场终止层之间所述衬底作为N型漂移区；

步骤五、对完成所述正面图形工艺的所述衬底背面进行湿法腐蚀，该湿法腐蚀将所述第一N型场终止层的背面去除一定厚度；

步骤六、对所述衬底的背面进行第二次N型重掺杂离子注入形成第二N型场终止层，所述第二N型场终止层的结深浅于所述第一N型场终止层的结深，由所述第一N型场终止层和所述第二N型场终止层组成IGBT的场终止层，通过所述第一N型场终止层来提高所述场终止层的厚度，通过所述第二N型场终止层来消除所述正面图形工艺过程中引入到所述衬底背面的杂质对后续形成的P型注入层的影响；

步骤七、对所述衬底的背面进行P型重掺杂离子注入形成所述P型注入层，所述P型注入层位于所述第二N型场终止层背面并由所述P型注入层组成IGBT的集电区；

步骤八、对所述第二N型场终止层和所述P型注入层进行激光退火激活；

步骤九、在所述衬底的背面形成背面金属层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤二所述第一次N型重掺杂离子注入的注入剂量为2E13cm^-2～3E13cm^-2，注入能量为1.5MeV。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤三中对所述第一N型场终止层的热退火的温度为1200℃，时间为1200分钟。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤五中所述湿法腐蚀将所述第一N型场终止层的背面去除的厚度为3微米～5微米。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤六所述第二次N型重掺杂离子注入的注入剂量为1E12cm^-2～3E12cm^-2，注入能量为450KeV。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤七中所述P型注入层的所述P型重掺杂离子注入的注入剂量为1E13cm^-2～2E13cm^-2，注入能量为40KeV。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤八所述激光退火的激光照射量为2.5J/cm²。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述N型漂移区厚度由步骤一中的背面减薄工艺确定，IGBT的工作电压越高，所述N型漂移区的厚度越大、掺杂浓度越小。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述正面图形工艺包括元胞区和耐压保护区。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述元胞区形成有IGBT的单元结构，所述IGBT的单元结构包括：

多晶硅栅，所述多晶硅栅和所述P阱之间隔离有栅氧化层；

发射区，由形成于所述P阱表面的N型重掺杂区组成，被所述多晶硅栅覆盖的所述P阱表面用于形成连接所述发射区和所述N型漂移区的沟道；

P阱引出区，由P型重掺杂区组成；所述P阱引出区穿过所述发射区进入到所述P阱中，所述P阱引出区同时和所述发射区和所述P阱接触；

正面金属层，栅极和发射极分别由正面金属层组成，栅极通过接触孔和所述多晶硅栅接触，发射极通过接触孔和所述P阱引出区接触。