[发明专利]半导体器件的制作方法、TI-IGBT的制作方法有效
申请号: | 201410529420.9 | 申请日: | 2014-10-09 |
公开(公告)号: | CN105489489B | 公开(公告)日: | 2019-03-15 |
发明(设计)人: | 张文亮;朱阳军 | 申请(专利权)人: | 江苏中科君芯科技有限公司 |
主分类号: | H01L21/331 | 分类号: | H01L21/331;H01L21/265;H01L29/739 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 王宝筠 |
地址: | 214135 江苏省无锡市新区菱湖*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 掺杂层 衬底 制作 半导体 离子注入方式 局部掺杂 掺杂区 直写 离子 掺杂 生产周期 离子发生器 掺杂区域 光刻工艺 局部扫描 离子掺杂 区域形成 生产效率 移动路径 杂质掺杂 电场 掺杂的 生产成本 | ||
本发明提供一种半导体器件的制作方法、TI‑IGBT的制作方法,半导体器件的制作方法包括:提供半导体衬底;在半导体衬底的一个表面上掺杂第一类型杂质,形成全部掺杂的第一掺杂层;采用直写式离子注入方式进行局部扫描,在第一掺杂层上掺杂第二类型杂质,形成第二掺杂区,其余未进行第二类型杂质掺杂的第一掺杂层区域形成第一掺杂区。由于本发明中仅通过控制直写式离子注入方式中离子在离子发生器的电场中的移动路径,控制离子注入到半导体衬底上的区域,实现局部掺杂,相对于通过光刻工艺形成待掺杂区域后再离子掺杂实现局部掺杂来说,本发明的方法大大简化了工艺,缩短了生产周期,提高了生产效率,并降低了半导体器件的生产成本。
技术领域
本发明涉及半导体器件的制作领域,更具体的说是涉及一种半导体器件的制作方法、TI-IGBT(Triple mode Integrate-Insulated Gate Bipolar Transistor,三模式集成绝缘栅型双极晶体管)的制作方法。
背景技术
在半导体器件制造过程中,通常需要在半导体衬底表面的局部区域形成适当类型和适当浓度的掺杂区,而其他区域不进行掺杂,即对半导体衬底实现局部掺杂。
现有的局部掺杂包括光刻工艺和离子注入工艺,一般的光刻工艺要对半导体衬底表面进行清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序,在半导体衬底表面需要进行掺杂的区域形成窗口,在半导体衬底表面不需要进行掺杂的区域形成光刻胶或薄膜进行掩盖,然后对带有光刻胶或薄膜的半导体衬底进行离子注入,由于窗口外的地方有光刻胶或薄膜进行遮挡,离子无法进入到半导体衬底中,而窗口对应的地方没有光刻胶或薄膜遮挡,离子进入到半导体衬底中形成掺杂区,然后经过去光刻胶并退火将掺杂推向指定的结深,从而在半导体衬底上形成局部掺杂区。
由于光刻工艺包括多个工艺步骤,且需要光刻机才能实现,造成在半导体器件制作过程中对局部掺杂要求较低的区域实现局部掺杂时,工艺繁琐且成本较高。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种半导体器件的制作方法和TI-IGBT的制作方法,以解决现有技术中在制作半导体器件或TI-IGBT的局部掺杂区时,工艺繁琐且成本较高的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种半导体器件的制作方法,包括:
提供半导体衬底;
在所述半导体衬底的一个表面上掺杂第一类型杂质,形成全部掺杂的第一掺杂层;
采用直写式离子注入方式进行局部扫描,在所述第一掺杂层上掺杂第二类型杂质,形成第二掺杂区,其余未进行第二类型杂质掺杂的第一掺杂层区域形成第一掺杂区。
优选地,所述在所述半导体衬底的一个表面上掺杂第一类型杂质,形成全部掺杂的第一掺杂层的具体方法为:采用直写式离子注入方式在所述半导体衬底表面进行全部范围的扫描。
优选地,所述采用直写式离子注入方式进行局部扫描具体为:通过调整直写式离子发生器的离子束直径以及离子所在电场的电压,控制离子出射的方向和速度,使得离子落在所述半导体衬底的待掺杂区。
优选地,所述半导体器件为快恢复二极管、门极可关断晶闸管、电子注入增强门极晶体管、集成门极换流晶闸管、MOS控制型可关断晶闸管、集成门极双晶体管或三模式集成绝缘栅型双极晶体管中的任意一种。
同时,本发明还提供了一种半导体器件的制作方法,包括:
提供半导体衬底;
采用直写式离子注入方式进行局部扫描,在所述半导体衬底的一个表面进行第一类型杂质的掺杂,形成第一掺杂区;
采用直写式离子注入方式进行局部扫描,在形成第一掺杂区的半导体衬底表面进行第二类型杂质的掺杂,形成第二掺杂区。
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