專利名稱：非穿通(npt)絕緣柵雙極型晶體管igbt及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域中的半導(dǎo)體器件，特別是一種非穿通(NPT)絕 緣柵雙極型晶體管IGBT。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的IGBT功率器件主要由金屬底層、N+襯底、硅N-外延層、P-區(qū)、P+ 區(qū)、N+區(qū)、熱氧化Si02柵氧層、多晶硅柵層、Si02淀積層、磷硅玻璃PSG淀積 層和金屬表層組成。由金屬表層充任源極、金屬底層充任漏極、多晶硅柵層充 任柵極、磷硅玻璃PSG層和LPCVD Si02層組合充任源柵隔離層，源區(qū)由位于深 層的P-區(qū)、位于中間的P+區(qū)和位于P+區(qū)外圍的環(huán)形N+區(qū)構(gòu)成。其制造工藝流 程如下
1、 在由N+襯底層(IGBT功率器件中為P+襯底層)和N-外延層構(gòu)成的基材 上以熱氧化的方式先生成一層?xùn)叛鯇?，并以LPCVD淀積的方法生長(zhǎng)一層多晶硅
2、 以光刻、干法刻蝕方法除去覆蓋在預(yù)定源區(qū)區(qū)域范圍上的Si02柵氧層和 多晶硅柵層，并向由此呈下凹狀、暴露的N-層上注入硼后作退火、推結(jié)處理， 形成源區(qū)中涉及范圍較深的P-區(qū)；
3、 在所述的P-區(qū)上光刻預(yù)定設(shè)置為N+區(qū)的環(huán)形區(qū)域范圍，并注入磷后作 退火、推結(jié)處理，形成源區(qū)的環(huán)形N+區(qū)；
4、 光刻位于所述的環(huán)形N+區(qū)中間的其余預(yù)定的P+區(qū)區(qū)域范圍，并注入硼 后作退火、推結(jié)處理，形成位于中間的P+區(qū)……
由于NPT IGBT特別的薄晶片工藝要求和低溫限制，因此在制造過程中形成 高效和良好的P+型集電區(qū)至關(guān)重要。這種方法制造功率器件的流程中，采用了多次光刻、腐蝕和去除性處理，工序繁瑣，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，工作可靠性較差, 經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性方面均欠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述不足而提供的一種非穿通(NPT)絕緣柵雙極型 晶體管IGBT及其制造方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
非穿通(NPT)絕緣柵雙極型晶體管IGBT及其制造方法，主要結(jié)構(gòu)包括 底層集電極,N型-硅襯底、形成在N-硅襯底的底層內(nèi)的P+型集電區(qū)，P-擴(kuò)散區(qū)， 形成在P-擴(kuò)散區(qū)內(nèi)的N+區(qū)，柵氧層，柵電極、柵極絕緣膜，表層金屬發(fā)射極和鈍 化層。先通過底層P型離子注入，然后在硅片表面淀積AL薄膜，利用AL的P 型摻雜性能，結(jié)合低溫離子激活處理技術(shù)，形成P+型集電區(qū)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是適合于現(xiàn)行的NPT-IGBT工藝，使用的 設(shè)備簡(jiǎn)單、制造方便，有利于降低生產(chǎn)成本，提高量產(chǎn)能力。


本發(fā)明一種非穿通(NPT)絕緣柵雙極型晶體管IGBT結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例。
非穿通(NPT)絕緣柵雙極型晶體管IGBT及其制造方法，主要結(jié)構(gòu)包括 底層集電極7，N型-硅襯底5、形成在N-硅襯底5的底層內(nèi)的P+型集電區(qū)6，P-擴(kuò)散區(qū)4，形成在P-擴(kuò)散區(qū)4內(nèi)的N+區(qū)3,柵氧層8,柵電極9、柵極絕緣膜10， 表層金屬發(fā)射極2和鈍化層1。先通過底層P型離子注入，然后在硅片表面淀積 AL薄膜，利用AL的P型摻雜性能，結(jié)合低溫離子激活處理技術(shù)，形成P+型集 電區(qū)6。
權(quán)利要求
非穿通(NPT)絕緣柵雙極型晶體管IGBT及其制造方法，由底層集電極，N型硅襯底、P+型集電區(qū)，P-擴(kuò)散區(qū)，N+區(qū)，柵氧層，柵電極，柵極絕緣膜，表層金屬發(fā)射極和鈍化層組成，其特征在于通過底層P型離子注入，然后在硅片表面淀積AL薄膜，利用Al的P型摻雜性能，結(jié)合低溫離子激活處理技術(shù)，形成P+型集電區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明提供非穿通(NPT)絕緣柵雙極型晶體管IGBT及其制造方法，主要結(jié)構(gòu)包括底層集電極，N型-硅襯底、形成在N-硅襯底的底層內(nèi)的P+型集電區(qū)，P-擴(kuò)散區(qū)，形成在P-擴(kuò)散區(qū)內(nèi)的N+區(qū)，柵氧層，柵電極、柵極絕緣膜，表層金屬發(fā)射極和鈍化層。先通過底層P型離子注入，然后在硅片表面淀積AL薄膜，利用AL的P型摻雜性能，結(jié)合低溫離子激活處理技術(shù)，形成P+型集電區(qū)，適合于現(xiàn)行的NPT-IGBT工藝，使用的設(shè)備簡(jiǎn)單、制造方便，有利于降低生產(chǎn)成本，提高量產(chǎn)能力。
文檔編號(hào)H01L29/66GK101452951SQ20071011484
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者昕 李, 陳智勇 申請(qǐng)人:科達(dá)半導(dǎo)體有限公司