[发明专利]具有内置二极管的IGBT器件背面工艺

权利要求书

1.一种具有内置二极管的IGBT器件背面工艺，其特征是：所述IGBT器件背面工艺包括如下步骤：

（a）、提供制备IGBT器件所需的晶圆（15），在所述晶圆（15）的晶圆正面（5）进行所需的正面工艺，以在晶圆（15）的晶圆正面（5）得到所需的正面元胞结构，所述正面元胞结构包括正面金属层以及金属层套刻对位标记（6）；

（b）、对上述晶圆（15）的晶圆背面（9）进行减薄，以使得减薄后得到晶圆（15）的厚度不大于300μm；

（c）、对上述晶圆（15）的晶圆背面（9）进行所需的初次背面离子注入，并在离子注入后的晶圆背面（9）上涂覆光刻胶层；

（d）、提供用于对上述晶圆背面（9）上涂覆的光刻胶层进行光刻的光刻机，所述光刻机包括上曝光台（12）以及位于所述上曝光台（12）下方的下曝光台（13），上曝光台（12）上设有用于掩膜版（4）对准的上基准标记（2），在下曝光台（13）上设有用于晶圆（15）对准的下基准标记（3）；所述下基准标记（3）与上基准标记（2）在竖直方向上同轴分布，在下曝光台（13）上还设有用于捕捉金属层套刻对位标记（6）的背面感应器（10）；

（e）、将上述晶圆（15）的晶圆背面（9）朝上并置于下曝光台（13）与上曝光台（12）间，旋转晶圆（15），以通过背面感应器（10）捕捉晶圆（15）上的notch区（1），以确定notch区（1）坐标；

（f）、利用背面感应器（10）捕捉晶圆（15）的金属层套刻对位标记（6），以确定金属层套刻对位标记（6）的中心坐标，并根据上述notch区（1）坐标、金属层套刻对位标记（6）的中心坐标以及下基准标记（3）确定晶圆（15）的位置；

（g）、利用上基准标记（2）将掩膜版（4）与上曝光台（12）进行对准，在掩模版（4）与上曝光台（12）对准后，比对掩膜版（4）上掩膜版套刻对位标记（11）的中心坐标与金属层套刻对位标记（6）的中心坐标，根据金属层套刻对位标记（6）的中心坐标以及掩膜版（4）上掩膜版套刻对位标记（11）的中心坐标，对晶圆（15）的位置进行校正，以使得晶圆（15）与掩膜版（4）的精准对位；

（h）、利用掩膜版（4）对晶圆背面（9）上的光刻胶层进行曝光显影，并在曝光显影后，对晶圆背面（9）进行所需的二次背面离子注入，所述二次背面离子注入的离子导电类型与初次背面离子注入的离子导电类型相反；

（i）、去除上述晶圆背面（9）的光刻胶层，并在退火后激活载流子，以得到所需分布于晶圆背面（9）的二极管；

（j）、在上述晶圆背面（9）设置所需的背面金属层。

2.根据权利要求1所述的具有内置二极管的IGBT器件背面工艺，其特征是：所述晶圆（15）的材料包括硅，金属层套刻对位标记（6）的形状包括十字形、方形、圆形、三角形、五角形、六边形或八边形。

3.根据权利要求1所述的具有内置二极管的IGBT器件背面工艺，其特征是，所述步骤（b）包括如下步骤：

（b1）、在得到正面元胞结构的晶圆正面（5）贴蓝膜（7），并对所述晶圆（15）的背面采用化学机械研磨方式的初次减薄；

（b2）、去除上述贴在晶圆正面（5）的蓝膜（7），并在晶圆正面（5）键合玻璃基片（8），并对晶圆（15）的背面通过化学机械研磨方式进行二次减薄，以使得减薄后晶圆（15）的总厚度不超过300μm。

4.根据权利要求3所述的具有内置二极管的IGBT器件背面工艺，其特征是，所述玻璃基片（8）的折射率为1.5~1.8，反射率为4%~81.6%。

5.根据权利要求1所述的具有内置二极管的IGBT器件背面工艺，其特征是，所述步骤（b）包括如下步骤：

（s1）、在得到正面元胞结构的晶圆正面（5）贴蓝膜（7），并在所述晶圆（15）的晶圆背面（9）设置背面减薄夹持装置（14）；

（s2）、对上述晶圆（15）的背面进行减薄，以使得减薄后晶圆（15）的总厚度不超过300μm。