[发明专利]场阻断型半导体器件的制造方法和器件结构

摘要

本发明公开了一种场阻断型半导体器件的制造方法，本发明方法通过在硅片的背面形成沟槽，能使场阻断层分割成深度小于等于激光退火能达到的第一有效深度的第一场阻断层、以及横向宽度小于等于2倍的第一有效深度的第二场阻断层，从而能对场阻断层进行三维方向的激光退火；由于是激光退火，故能提高场阻断层激活率；虽然激光退火的第一有效深度只有1微米～2微米，但是采用本发明方法后，场阻断层的厚度不受激光退火的第一有效深度的限制，所以能提高场阻断层的深度。本发明还公开了一种场阻断型半导体器件的器件结构。

主权项

一种场阻断型半导体器件的制造方法，场阻断型半导体器件为包含有场阻断层的绝缘栅双极晶体管、快速恢复二极管或金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、从背面对第一导电类型硅片进行减薄；第一导电类型为承担截止电压的半导体器件漂移区的掺杂类型；步骤二、从减薄的所述硅片的背面进行第一导电类型的离子注入并形成所述场阻断层，所述场阻断层的第一导电类型载流子浓度高于所述硅片中的第一导电类型载流子浓度；步骤三、在形成有所述场阻断层的所述硅片的背面形成沟槽，所述沟槽的深度小于所述场阻断层的厚度，所述沟槽的宽度大于0.1微米；所述沟槽将所述场阻断层分割成位于各所述沟槽的底部的第一场阻断层、和位于各相邻所述沟槽间的第二场阻断层，各所述第一场阻断层的厚度小于等于激光退火能达到的第一有效深度、各所述第二场阻断层横向宽度小于等于2倍的所述第一有效深度；步骤四、从形成有所述沟槽的所述硅片的背面方向对所述场阻断层进行激光退火，激光退火将所述场阻断层中的第一导电类型杂质进行激活和扩散；步骤五、从所述硅片的背面方向在所述沟槽中填充第一种材料。