[发明专利]一种IGBT芯片及其制作方法有效
申请号: | 201510727727.4 | 申请日: | 2015-10-29 |
公开(公告)号: | CN105226089B | 公开(公告)日: | 2019-05-07 |
发明(设计)人: | 谭灿健;罗海辉;黄建伟;刘国友 | 申请(专利权)人: | 株洲南车时代电气股份有限公司 |
主分类号: | H01L29/739 | 分类号: | H01L29/739;H01L29/06;H01L21/331;H01L21/324 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 罗满 |
地址: | 412001 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 igbt 芯片 及其 制作方法 | ||
1.一种IGBT芯片的制作方法,其特征在于,包括:
步骤1、通过离子注入的方式,将硼注入到IGBT器件中;
步骤2、对所述IGBT器件进行高温退火,激活注入到所述IGBT器件的硼,并使硼达到所述IGBT器件的预设深度,形成P阱;
步骤3、将磷通过高能离子注入的方式注入到所述P阱下的预定位置,并进行高温退火激活所述磷,形成所述IGBT器件的N阱;
其中,所述N阱与所述P阱形成倒置型PN结势垒。
2.如权利要求1所述的IGBT芯片的制作方法,其特征在于,在所述步骤3后,还包括:
步骤4、对所述IGBT器件的N+区进行掺杂,形成所述IGBT器件的发射极。
3.如权利要求2所述的IGBT芯片的制作方法,其特征在于,在所述步骤4之后,还包括:
步骤411、对所述IGBT器件进行隔离介质层工艺处理,形成隔离介质层,并进行接触孔光刻,打开所述接触孔;
步骤412、对所述IGBT器件进行金属工艺处理,形成金属层,并进行金属光刻与刻蚀,将所述发射极与栅极引出,进行钝化工艺,保护所述IGBT器件的正面。
4.如权利要求3所述的IGBT芯片的制作方法,其特征在于,在所述步骤412之后,还包括:
步骤413、对所述IGBT器件的背面进行减薄,其中,对650V的IGBT器件,减薄的最终厚度为50μm-100μm;对1200V的IGBT器件,减薄的最终厚度为100μm-170μm;对1700V的IGBT器件,最终厚度为170μm-250μm;对2500V IGBT器件,减薄的最终厚度为250μm-350μm;对3300V的IGBT器件,减薄的最终厚度为350μm-450μm;对4500V IGBT器件,减薄的最终厚度为450μm-600μm;对6500V的IGBT器件,减薄的最终厚度为600μm-800μm。
5.如权利要求4所述的IGBT芯片的制作方法,其特征在于,在所述步骤413之后,还包括:
步骤414、对所述IGBT器件进行背面P+注入、激活推进、金属化工艺处理,形成背面集电极和背面金属层。
6.如权利要求2所述的IGBT芯片的制作方法,其特征在于,在所述步骤4之后,还包括
步骤421、对所述IGBT器件进行背面P+注入并退火,形成IGBT器件的背面集电极。
7.如权利要求6所述的IGBT芯片的制作方法,其特征在于,在所述步骤421之后,还包括:
步骤422、对所述IGBT器件进行隔离介质层工艺处理,形成隔离介质层,并进行接触孔光刻,打开所述接触孔;
步骤423、对所述IGBT器件进行金属工艺处理,形成金属层,并进行金属光刻与刻蚀,将所述发射极与栅极引出,进行钝化工艺,保护所述IGBT器件的正面。
8.如权利要求7所述的IGBT芯片的制作方法,其特征在于,在所述步骤423之后,还包括:
步骤424、对所述IGBT器件进行背面金属化工艺处理,形成背面集电极金属层。
9.一种IGBT芯片,其特征在于,应用如权利要求1-8任一项所述的IGBT芯片的制作方法,包括P阱、N阱和基区,所述N阱设置于所述P阱和所述基区之间。
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