逆阻型IGBT芯片及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种逆阻型IGBT芯片及其制作方法，包括：提供基底；在所述基底正面的预设隔离区形成沟槽；对所述沟槽进行掺杂，以在所述沟槽内形成隔离区。由于本发明专利技术中通过刻蚀沟槽使得隔离区的厚度小于现有技术中隔离区的厚度，因此，大大缩减了隔离区的形成时间，减小了热预算。

Reverse resistance type IGBT chip and manufacturing method thereof

The invention provides a reverse blocking IGBT chip and manufacturing method thereof, comprising: providing a substrate; the substrate positive default isolation region form a trench; doping the trench, to form the isolation zone in the trench. Because the thickness of the isolation zone is smaller than the thickness of the isolation zone in the prior art by etching the trench, the formation time of the isolation zone is greatly reduced and the thermal budget is reduced.

【技术实现步骤摘要】
逆阻型IGBT芯片及其制作方法
本专利技术涉及半导体
，更具体地说，涉及一种逆阻型IGBT芯片及其制作方法。
技术介绍
传统的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)包括有源区和终端区，有源区的作用是提供电流通路，终端区的作用是在器件关断时承受要求的电压。由于传统的IGBT只有正面有终端区结构，因此，传统的IGBT只工作在正向导通与正向关断这两种状态。为了使IGBT能够工作在反向关断的状态，现有的逆阻型IGBT(RB-IGBT)在传统IGBT的基础上增加了隔离区即反向终端结构，以使IGBT器件在反向关断时也可以承受要求的电压。现有的逆阻型IGBT的制作方法为：在传统IGBT工艺步骤开始之前，通过长时间的热扩散在芯片正面的周围形成P型隔离区，然后制作芯片的有源区和终端区等正面结构，最后制作芯片的背面结构，形成与P型隔离区连通的集电极，通过正面热扩散形成隔离区的逆阻型IGBT的结构如图1所示。其中，有效区101指具有元胞结构和正面终端结构的区域，周围的P+区为经过长时间热扩散形成的隔离区102，该隔离区102用于将每片芯片隔离开，并且，可在隔离区102中间划片，以将每片芯片分离开。但是，上述制作方法需要经过长时间的热扩散来形成P型隔离区，不仅耗时长，而且长时间的高温过程会导致热预算较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种逆阻型IGBT芯片及其制作方法，以解决现有技术中形成隔离区的时间长、热预算高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种逆阻型IGBT芯片的制作方法，包括：提供基底；在所述基底正面的预设隔离区形成沟槽；对所述沟槽进行掺杂，以在所述沟槽内形成隔离区。优选的，在所述基底正面的预设隔离区形成沟槽的过程包括：在所述基底正面形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行曝光显影，以在所述基底表面形成光刻胶掩膜，所述掩膜将所述基底的预设隔离区暴露出来；将所述具有掩膜的基底放置在腐蚀溶液中，对所述基底进行刻蚀，以在所述基底的预设隔离区形成沟槽。优选的，对所述沟槽进行掺杂的过程为：采用离子注入工艺，对所述沟槽进行掺杂。优选的，对所述沟槽进行掺杂之后，还包括：对掺杂后的沟槽进行退火，以通过热扩散推进所述隔离区。优选的，还包括：在所述具有隔离区的基底正面形成有源区和终端区；在所述具有隔离区的基底背面形成集电极，所述集电极与所述隔离区连通。优选的，还包括：在所述沟槽的中央区域进行划片，以将所述芯片与其他芯片分离开。优选的，所述沟槽的深度等于所述基底厚度的一半。一种逆阻型IGBT芯片，所述逆阻型IGBT芯片是采用如上任一项所述的方法制作成的。与现有技术相比，本专利技术所提供的技术方案具有以下优点：本专利技术所提供的逆阻型IGBT芯片及其制作方法，先在基底表面形成沟槽，然后对沟槽进行掺杂形成隔离区，由于本专利技术中通过刻蚀沟槽使得隔离区的厚度小于现有技术中隔离区的厚度，因此，大大缩减了隔离区的形成时间，减小了热预算。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有的通过正面热扩散形成隔离区的逆阻型IGBT的结构示意图；图2为本专利技术的一个实施例提供的逆阻型IGBT芯片的制作方法的流程图；图3a～图3d为本专利技术的一个实施例提供的逆阻型IGBT芯片的制作方法的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的一个实施例提供了一种逆阻型IGBT芯片的制作方法，其流程图如图2所示，包括：S201：提供基底；所述基底为N型轻掺杂(N-)的基底。S202：在所述基底正面的预设隔离区形成沟槽；如图3a所示，在基底正面有效区301周围的预设隔离区形成沟槽302，其中，有效区指具有元胞结构和正面终端结构的区域，预设隔离区是指待制作隔离区的区域。本实施例中，优选的，形成的沟槽302的深度约为基底厚度的一半，但是，本专利技术并不仅限于此，在其他实施例中，可根据具体情况进行设定。本实施例中，在所述基底正面的预设隔离区形成沟槽302的过程包括：在所述基底正面形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行曝光显影，以在所述基底表面形成光刻胶掩膜，所述掩膜将所述基底的预设隔离区暴露出来；将所述具有掩膜的基底放置在腐蚀溶液中，对所述基底进行刻蚀，以在所述基底的预设隔离区形成沟槽。S203：对所述沟槽进行掺杂，以在所述沟槽内形成隔离区。如图3b所示，本实施例中，优选采用离子注入工艺来对沟槽302进行掺杂，在沟槽302内形成P型隔离区303。在对沟槽302进行掺杂后，还包括：对掺杂后的沟槽302进行退火，以通过热扩散推进加深隔离区303的深度，扩散后形成的P型隔离区的结构如图3c所示。本实施例中，在形成P型隔离区303之后，还包括：在所述具有隔离区的基底正面形成有源区和终端区；在所述具有隔离区的基底背面形成集电极304，如图3d所示，所述集电极304与所述隔离区303连通。在形成逆阻型IGBT之后，还需将每片芯片分离开，即需要在沟槽的中央区域进行划片，以将所述芯片与其他芯片分离开，如图3d所示，沿沟槽中间的划片线，如A-A线和B-B线，进行切割，以使芯片与芯片分离开。本实施例提供的逆阻型IGBT芯片的制作方法，先在基底表面形成沟槽，然后对沟槽进行掺杂形成隔离区，由于本实施例中通过刻蚀沟槽使得隔离区的厚度小于现有技术中隔离区的厚度，因此，大大缩减了隔离区的形成时间，大大减小了热预算，并且，本实施例中的沟槽刻蚀工艺兼容性较好，便于实施。本专利技术的另一个实施例提供了一种逆阻型IGBT芯片，该RB-IGBT是采用上述任一制作方法形成的，即RB-IGBT的隔离区具有沟槽，且隔离区的厚度小于现有RB-IGBT的隔离区的厚度，这种RB-IGBT芯片的加工时间短，热预算较小。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆阻型IGBT芯片的制作方法，其特征在于，包括：提供基底；在所述基底正面的预设隔离区形成沟槽；对所述沟槽进行掺杂，以在所述沟槽内形成隔离区。

【技术特征摘要】
1.一种逆阻型IGBT芯片的制作方法，其特征在于，包括：提供基底；在所述基底正面的预设隔离区形成沟槽；对所述沟槽进行掺杂，以在所述沟槽内形成隔离区。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基底正面的预设隔离区形成沟槽的过程包括：在所述基底正面形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行曝光显影，以在所述基底表面形成光刻胶掩膜，所述掩膜将所述基底的预设隔离区暴露出来；将所述具有掩膜的基底放置在腐蚀溶液中，对所述基底进行刻蚀，以在所述基底的预设隔离区形成沟槽。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述沟槽进行掺杂的过程为：采用离子注入工艺，对所述沟槽进行掺杂。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕渊，朱阳军，卢烁今，田晓丽，
申请(专利权)人：上海联星电子有限公司，江苏中科君芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31