[发明专利]一种IGBT、IGBT背面的制作方法和装置

权利要求书

1.一种IGBT背面的制作方法，其特征在于，包括：

在N型硅片的背面采用离子注入方式形成场终止层，并对所述场终止层进行激光退火处理；

在所述场终止层的底部形成P+集电极层，并依次对有源区的P+集电极层和整个背面的P+集电极层进行激光退火处理；

在所述有源区的P+集电极层和整个背面的P+集电极层的底部分别形成背面金属层。

2.根据权利要求1所述的IGBT背面的制作方法，其特征在于，所述在N型硅片的背面采用离子注入方式形成场终止层之前，包括：

对所述N型硅片的背面依次进行减薄和硅腐蚀；

其中，减薄厚度根据所述IGBT的耐压等级确定。

3.根据权利要求1所述的IGBT背面的制作方法，其特征在于，所述在N型硅片的背面采用离子注入方式形成场终止层，包括：

在所述N型硅片的背面通过两次离子注入方式形成场终止层；

其中，第一次注入采用高能离子注入方式；第二次注入采用低能离子注入。

4.根据权利要求2所述的IGBT背面的制作方法，其特征在于，所述高能离子注入方式中：注入能量为1～2MeV，注入剂量为1E11～1E13cm^-2；

所述低能离子注入方式中：注入能量为100～500KeV，注入剂量为5E11～1E13cm^-2；

所述离子为氢离子或磷离子。

5.根据权利要求3所述的IGBT背面的制作方法，其特征在于，所述对所述场终止层进行激光退火处理，包括：

采用两束激光交替照射有源区、过渡区和终端区的场终止层；

其中，所述两束激光的间隔时间为0～1000ns，波长为500nm～600nm，能量为2.0～4.0J。

6.根据权利要求5所述的IGBT背面的制作方法，其特征在于，所述在所述场终止层的底部形成P+集电极层，包括：

在所述场终止层的底部通过一次离子注入方式形成P+集电极层；

所述离子的注入能量为10KeV～100KeV，注入剂量为5E12～8E13cm^-2；

所述离子为硼离子或二氟化硼离子。

7.根据权利要求1所述的IGBT背面的制作方法，其特征在于，所述依次对有源区的P+集电极层和整个背面的P+集电极层进行激光退火处理，包括：

采用两束波长相同的激光交替照射有源区的P+集电极层；其中，所述两束激光的间隔时间为500～1000ns，能量为1.0～2.0J；

采用两束激光交替照射整个背面的P+集电极层；其中，两束激光的间隔时间为0～1000ns，能量为0～1.0J；

所述激光的波长为500nm～600nm。

8.一种IGBT背面的制作装置，其特征在于，包括：

第一激光退火模块，用于在N型硅片的背面采用离子注入方式形成场终止层，并对所述场终止层进行激光退火处理；

第二激光退火模块，用于在所述场终止层的底部形成P+集电极层，并依次对有源区的P+集电极层和整个背面的P+集电极层进行激光退火处理；

生成模块，用于在所述有源区的P+集电极层和整个背面的P+集电极层的底部分别形成背面金属层。

9.根据权利要求8所述的IGBT背面的制作装置，其特征在于，所述装置还包括处理模块，所述处理模块用于：

对所述N型硅片的背面依次进行减薄和硅腐蚀；

其中，减薄厚度根据所述IGBT的耐压等级确定。

10.根据权利要求8所述的IGBT背面的制作装置，其特征在于，所述第一激光退火模块包括第一生成单元，所述第一生成单元具体用于：

在所述N型硅片的背面通过两次离子注入方式形成场终止层；

其中，第一次注入采用高能离子注入方式；第二次注入采用低能离子注入。