【技术实现步骤摘要】
一种基于图形化工艺制备SiCIGBT的方法及SiCIGBT
本专利技术涉及功率半导体
，具体涉及一种基于图形化工艺制备SiCIGBT的方法及SiCIGBT。
技术介绍
目前，国际上对于SiCN型衬底研究的比较成熟，6英寸已经能够量产，但是对于P型衬底制备还未成熟，无法在市场上进行商用推广，因此，无法满足在P型衬底上直接制备N-IGBT器件结构。对于超高压(10kV以上)SiCIGBT，外延层总厚度超过100μm，对材料的掺杂浓度、均匀性、翘曲度以及外延缺陷控制等方面提出较高的要求。若直接在N型SiC衬底上直接生长叠层IGBT材料结构，一方面P型外延材料的质量无法保障，另一方面超厚外延层应力较大，在流片过程中容易碎片，难以满足常规的流片工艺。通过在衬底上直接生长薄层IGBT结构，采用将衬底完全去掉后在C面制备正面结构，薄片工艺在流片过程中同样会增加碎片的风险，因此，我们需要通过键合方式增加薄片的厚度，提升材料的支撑能力。键合方式可以减少薄片流片过程中碎片的风险，国内通过键合方式制备的材料主要是金属材料、陶瓷材料和...
【技术保护点】
1.一种基于图形化工艺制备的SiC IGBT的方法，其特征在于，包括：/n在SiC衬底表面依次形成N-漂移层、N+缓冲层和P+集电层，并对选取的键合基片进行图形化处理；/n采用键合工艺对所述P+集电层和处理后的键合基片进行键合；/n采用减薄工艺去除部分键合基片，在N-漂移层表面形成栅极和发射极，并在P+集电层表面形成集电极。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于图形化工艺制备的SiCIGBT的方法，其特征在于，包括：
在SiC衬底表面依次形成N-漂移层、N+缓冲层和P+集电层，并对选取的键合基片进行图形化处理；
采用键合工艺对所述P+集电层和处理后的键合基片进行键合；
采用减薄工艺去除部分键合基片，在N-漂移层表面形成栅极和发射极，并在P+集电层表面形成集电极。
2.根据权利要求1所述的基于图形化工艺制备的SiCIGBT的方法，其特征在于，所述对选取的键合基片进行图形化处理，包括：
采用等离子体刻蚀工艺对选取的键合基片进行图形化处理，得到具有阵列特性的图形的键合基片。
3.根据权利要求2所述的基于图形化工艺制备的SiCIGBT的方法，其特征在于，所述具有阵列特性的图形包括圆形、长方形、梯形和/或方形；
所述图形的间距为1um-10cm，宽度为1um-5cm，深度为50nm-500um。
4.根据权利要求1所述的基于图形化工艺制备的SiCIGBT的方法，其特征在于，所述采用键合工艺对所述P+集电层和处理后的键合基片进行键合，包括：
采用去离子水对P+集电层和键合基片进行清洗，之后采用等离子体活化工艺对P+集电层和键合基片进行处理；
在预设的键合温度和键合时间下，采用直接键合工艺或辅助键合工艺对P+集电层和键合基片进行键合。
5.根据权利要求1或4所述的基于图形化工艺制备的SiCIGBT的方法，其特征在于，所述采用键合工艺对所述P+集电层和处理后的键合基片进行键合，之前或之后还包括，去除SiC衬底。
6.根据权利要求1所述的基于图形化工艺制备的SiCIGBT的方法，其特征在于，所述在N-漂移层表面形成栅极和发射极，并在P+集电层表面形成集电极，包括：
采用离子注入工艺或外延工艺在N-漂移层的表面形成N型载流子阻挡层；
采用离子注入工艺在N型载流子阻挡层的表面形成P阱区、N+区和P+区；
采用栅氧工艺在N+区之间的正面形成栅介质层；
采用化学气相淀积工艺在栅介质层表面形成栅极；
依次采用减薄工艺和化学机械研磨工艺去除剩余键合基片，并采用酸性溶液对P+集电层表面进行清洗；
在N型载流子阻挡层正面形成发射极，并在P+集电层背面形成集电极；
对所述栅极、发射极和集电极表面进行金属加厚。
7.根据权利要求6所述的基于图形化工艺制备的SiCIGBT的方法，其特征在于，所述在N型载流子阻挡层正面形成发射极，并在P+集电层背面形成集电极，包括：
采用金属材料在N型载流子阻挡层正面淀积正面金属，并在预设退火温度、预设退火时间和退火氛围下对正面金属进行退火，形成发射极；
采用金属材...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文婷，安运来，查祎英，杨霏，夏经华，田丽欣，桑玲，罗松威，田亮，牛喜平，吴军民，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。