[发明专利]一种制造在外延硅片上功率器件的背面结构

摘要

本发明公开了一种制造在外延硅片上功率器件的背面结构，器件的背面包括以下特征：器件背面主要的掺杂区是在生长外延层时引入的，与PT-IGBT的背部结构最不同之处是本发明的背部结构有电子通道，当器件在关断时，电子可以经由电子通道快速地流至背面电极，减少关断损耗，外延一般是在低掺杂衬底上生长，前道工艺完成后，把硅片磨薄至外延层与衬底交界处附近，然后去除研磨引起的缺陷，接着便进行背面金属化形成背面电极。

主权项

一种制造在外延硅片上的功率器件包括前面结构与背面结构，前面结构是制造在硅外延层表面上，背面结构至少包括以下部分：(1)在半导体背表面至少有一独立的P+区14，宽度大于10um，这P+区的一边与背面金属相连接形成欧姆接触，另一边是N型缓冲区10，这P+区的掺杂最高浓度范围为5×10¹⁸/cm³至1×10²⁰/cm³；(2)在靠近半导体背表面至少有一N型缓冲区10，宽度大于10um，这N型缓冲区10的一边有部分边界是与P+区14相连接，有部分边界是与背面金属相连接形成非欧姆接触，另一边是较低浓度掺杂N型基区9，这N型缓冲区的掺杂最高浓度范围为1×10¹⁵/cm³至1×10¹⁸/cm³，这N型缓冲区10是在生长外延层过程中形成的；(3)半导体背表面有两种不同的掺杂区与背面金属接触，这两种不同的掺杂区是P+区14和N型缓冲区10，这两种掺杂区域是在生长外延层过程中形成的；(4)半导体背表面与背面金属层相连接形成背面电极，其中金属层与P+区14形成欧姆接触与N型缓冲区10形成非欧姆接触。