System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() IGBT器件的制备方法技术_技高网

IGBT器件的制备方法技术

技术编号:42224135 阅读:20 留言:0更新日期:2024-08-02 13:42
本申请提供一种IGBT器件的制备方法,包括:提供一衬底,其中,衬底内和衬底上已制备IGBT的正面结构,对衬底的背面进行减薄处理;对衬底背面进行N型离子倾斜注入工艺以形成场截止层;对衬底的背面进行P型离子注入工艺,以形成P型重掺杂层;形成背面金属层。本申请通过在形成场截止层的离子注入工艺中,根据实际衬底参数表现,调整离子注入角度以到达匹配衬底的导通阻抗水平的目的,从而改善高导通阻抗衬底在产品中偏高的状况,提高产品在不同衬底条件下的器件特性的稳定性和一致性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体制造,具体涉及一种igbt器件的制备方法。


技术介绍

1、绝缘栅双极型晶体管igbt目前被广泛应用在工业、汽车以及消费领域的高压应用端。igbt作为高压器件既需要截止时保持好的高压耐压性能,也需要在导通时有较低的导通阻抗。igbt导通阻抗(vdson/vcesat/vceon)指的是igbt器件导通时器件阻抗,其为igbt产品核心参数。

2、随着igbt产品大量投入,相同工艺条件下不同衬底在产品器件导通阻抗上存在较大差异,在不同衬底状况下,igbt器件需要保持相同导通阻抗特性,保证产品特性的稳定及一致性。

3、fs型igbt传统制备工艺过程中需要在背面进行背注工艺,但是传统的背注工艺会影响器件的背注效率和导通阻抗。


技术实现思路

1、本申请提供了一种igbt器件的制备方法,可以解决fs型igbt的背注效率和导通阻抗受传统的背注工艺影响的问题。

2、本申请实施例提供了一种igbt器件的制备方法,包括:

3、提供一衬底,并采用igbt正面工艺在衬底内和衬底上制备出igbt的正面结构;

4、在所述正面结构上形成正面保护层;

5、对衬底的背面进行减薄处理;

6、从衬底的背面对所述衬底进行n型倾斜离子注入工艺以形成场截止层;

7、从衬底的背面对所述衬底进行p型离子注入工艺,以形成p型重掺杂层;以及

8、形成背面金属层,所述背面金属层覆盖所述p型重掺杂层。

9、可选的,在所述igbt器件的制备方法中,从衬底的背面对所述衬底进行n型倾斜离子注入工艺以形成场截止层的过程中,离子倾斜注入角度为89°~91°,其中,所述离子倾斜注入角度为离子束射线与衬底表面之间的夹角。

10、可选的,在所述igbt器件的制备方法中,从衬底的背面对所述衬底进行n型倾斜离子注入工艺以形成场截止层的过程中,离子注入能量为100kev~500kev;离子注入浓度为1.0e12/cm2~1.0e13/cm2。

11、可选的,在所述igbt器件的制备方法中,所述场截止层的厚度为1μm~5μm。

12、可选的,在所述igbt器件的制备方法中,从衬底的背面对所述衬底进行p型离子注入工艺,以形成p型重掺杂层的过程中,离子倾斜注入角度为89°~91°。

13、可选的,在所述igbt器件的制备方法中,从衬底的背面对所述衬底进行p型离子注入工艺,以形成p型重掺杂层的过程中,离子注入能量为10kev~100kev;离子注入浓度为1.0e12/cm2~3.0e13/cm2。

14、可选的,在所述igbt器件的制备方法中,所述p型重掺杂层的厚度为0.1μm~0.5μm。

15、可选的,在所述igbt器件的制备方法中,在形成p型重掺杂层之后,以及在形成背面金属层之前,所述igbt器件的制备方法还包括:对形成p型重掺杂层之后的半导体结构进行高温退火,以激活所述场截止层中的n型离子和所述p型重掺杂层中的p型离子。

16、可选的,在所述igbt器件的制备方法中,采用化学机械研磨工艺从衬底的背面对衬底进行研磨,以对衬底的背面进行减薄处理。

17、可选的,在所述igbt器件的制备方法中,在形成背面金属层之后,所述igbt器件的制备方法还包括:去除所述正面保护层。

18、本申请技术方案,至少包括如下优点:

19、本申请通过在形成场截止层以及p型重掺杂层的倾斜离子注入工艺中,根据实际衬底参数表现,调整特定注入角度以到达匹配衬底的导通阻抗水平的目的,也就是说,通过调整衬底背面n型离子注入以及p型离子注入的倾斜角度来优化和改善igbt器件的导通阻抗,从而改善高导通阻抗衬底在产品中偏高的状况,提高产品在不同衬底条件下的器件特性的稳定性和一致性。

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【技术保护点】

1.一种IGBT器件的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法,其特征在于,从衬底的背面对所述衬底进行N型倾斜离子注入工艺以形成场截止层的过程中,离子倾斜注入角度为89°~91°,其中,所述离子倾斜注入角度为离子束射线与衬底表面之间的夹角。

3.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法,其特征在于,从衬底的背面对所述衬底进行N型倾斜离子注入工艺以形成场截止层的过程中,离子注入能量为100KeV~500KeV;离子注入浓度为1.0E12/cm2~1.0E13/cm2。

4.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法,其特征在于,所述场截止层的厚度为1μm~5μm。

5.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法,其特征在于,从衬底的背面对所述衬底进行P型离子注入工艺,以形成P型重掺杂层的过程中,离子倾斜注入角度为89°~91°。

6.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法,其特征在于,从衬底的背面对所述衬底进行P型离子注入工艺,以形成P型重掺杂层的过程中,离子注入能量为10KeV~100KeV;离子注入浓度为1.0E12/cm2~3.0E13/cm2。

7.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法,其特征在于,所述P型重掺杂层的厚度为0.1μm~0.5μm。

8.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法,其特征在于,在形成P型重掺杂层之后,以及在形成背面金属层之前,所述IGBT器件的制备方法还包括:对形成P型重掺杂层之后的半导体结构进行高温退火,以激活所述场截止层中的N型离子和所述P型重掺杂层中的P型离子。

9.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法,其特征在于,采用化学机械研磨工艺从衬底的背面对衬底进行研磨,以对衬底的背面进行减薄处理。

10.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法,其特征在于,在形成背面金属层之后,所述IGBT器件的制备方法还包括:去除所述正面保护层。

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【技术特征摘要】

1.一种igbt器件的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的igbt器件的制备方法,其特征在于,从衬底的背面对所述衬底进行n型倾斜离子注入工艺以形成场截止层的过程中,离子倾斜注入角度为89°~91°,其中,所述离子倾斜注入角度为离子束射线与衬底表面之间的夹角。

3.根据权利要求1所述的igbt器件的制备方法,其特征在于,从衬底的背面对所述衬底进行n型倾斜离子注入工艺以形成场截止层的过程中,离子注入能量为100kev~500kev;离子注入浓度为1.0e12/cm2~1.0e13/cm2。

4.根据权利要求1所述的igbt器件的制备方法,其特征在于,所述场截止层的厚度为1μm~5μm。

5.根据权利要求1所述的igbt器件的制备方法,其特征在于,从衬底的背面对所述衬底进行p型离子注入工艺,以形成p型重掺杂层的过程中,离子倾斜注入角度为89°~91°。

6.根据权利要求1所述的igbt器件的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨启毅钱佳成郑秋健马栋张继亮
申请(专利权)人:华虹半导体无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

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