绝缘栅双极型晶体管的制作方法及绝缘栅双极型晶体管技术

本申请公开了一种绝缘栅双极型晶体管的制作方法及绝缘栅双极型晶体管，包括：提供第一导电类型的半导体衬底；在半导体衬底的顶面两侧分别制作第二导电类型的基区，在两个基区分别制作第一导电类型的源区，在半导体衬底的顶面制作第一金属层和第二金属层，在第一金属层和第二金属层的表面制作保护层，其中，保护层包括对应于第一金属层的第一镂空区，第一金属层暴露于第一镂空区的部分构成发射极，在发射极的表面制作支撑层，支撑层与保护层的厚度相等，并且支撑层与保护层之间设有间隙；对半导体衬底的底面进行减薄，并依次制作第一导电类型的缓冲区、第二导电类型的集电区和集电极；去除支撑层。本申请可以提高IGBT的制作良率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
绝缘栅双极型晶体管的制作方法及绝缘栅双极型晶体管


[0001]本申请涉及半导体器件
，具体涉及一种绝缘栅双极型晶体管的制作方法及绝缘栅双极型晶体管。

技术介绍

[0002]绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)工作时，发射极由于要走大电流，因而在制作IGBT的过程中，发射极的面积需要制作的较大，即IGBT上方的绝缘层需要开窗较大，以增大焊接面积。由于绝缘层开窗后，绝缘层与发射极存在高度差(台阶)，当对IGBT的背面进行减薄时，发射极处于悬空状态。由于发射极的面积较大，发射极所在的区域会发生较大变形，会有一定的概率造成IGBT破裂，影响产品制作良率。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本申请提供一种绝缘栅双极型晶体管的制作方法及绝缘栅双极型晶体管，可以改善相关技术中绝缘栅双极型晶体管在减薄步骤中容易破裂的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种绝缘栅双极型晶体管的制作方法，包括：
[0005]提供第一导电类型的半导体衬底；
[0006]在所述半导体衬底的顶面两侧分别制作第二导电类型的基区，所述基区由所述半导体衬底的顶面向所述半导体衬底的内部延伸；
[0007]在两个所述基区分别制作第一导电类型的源区，所述源区由所述基区的表面向所述基区的内部延伸；
[0008]在所述半导体衬底的顶面制作第一金属层和第二金属层，其中，所述第一金属层与所述第二金属层间隔设置，并且所述第一金属层部分覆盖所述基区以及对应的源区，所述第二金属层与两个所述基区之间的间隙正对，并通过栅氧化层与所述半导体衬底的顶面隔开；
[0009]在所述第一金属层和所述第二金属层的表面制作保护层，其中，所述保护层包括对应于所述第一金属层的第一镂空区以及对应于所述第二金属层的第二镂空区；所述第一金属层暴露于所述第一镂空区的部分构成发射极，所述第二金属层暴露于所述第二镂空区的部分构成栅电极；
[0010]在所述发射极的表面制作支撑层，其中，所述支撑层与所述保护层的厚度相等，并且所述支撑层与所述保护层之间设有间隙；
[0011]对所述半导体衬底的底面进行减薄，并依次制作第一导电类型的缓冲区、第二导电类型的集电区和集电极；
[0012]去除所述支撑层。
[0013]可选的，所述支撑层为光敏性感光胶层。
[0014]可选的，所述支撑层与所述保护层的硬度相同。
[0015]可选的，所述间隙最窄处的尺寸为200～500μm。
[0016]可选的，所述支撑层为矩形、圆形或多个平行并间隔排列的条形。
[0017]可选的，所述保护层为聚酰亚胺树脂层。
[0018]可选的，所述聚酰亚胺树脂层的厚度为5～30μm。
[0019]可选的，所述发射极为矩形，所述矩形的边长为4000～10000μm。
[0020]可选的，所述第一导电类型为N型导电，所述第二导电类型为P型导电；或所述第一导电类型为P型导电，所述第二导电类型为N型导电。
[0021]另一方面，本申请还提供一种绝缘栅双极型晶体管，采用如上各实施例所述的制作方法制作而成。
[0022]如上所述本申请的绝缘栅双极型晶体管的制作方法，在对半导体衬底的底面进行减薄前，通过在发射极上制作支撑层，并且支撑层与保护层的厚度一致，从而使发射极所在的区域与保护层对应的区域高度一致，在对半导体衬底的底面进行减薄时，发射极受到支撑层的支撑，不会出现发射极弯曲而导致器件破裂的情况，并且在完成半导体衬底的背面制作后，可以去除支撑层，以使发射极完全暴露出来，确保发射极具有较大的焊接面积，本制作方法可以在不改变原有绝缘栅双极型晶体管的结构设计的情况下，避免减薄工序中发射极因为悬空发生弯曲而导致器件破裂的情况，本制作方法可以提高绝缘栅双极型晶体管的制作良率。
附图说明
[0023]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为相关技术的一种绝缘栅双极型晶体管的结构示意图；
[0025]图2是沿图1中A
‑
A线的剖视结构示意图；
[0026]图3是本申请实施例提供的一种绝缘栅双极型晶体管的制作方法的流程示意图；
[0027]图4是本申请实施例提供的一种绝缘栅双极型晶体管的结构示意图；
[0028]图5是本申请实施例提供的一种绝缘栅双极型晶体管制作过程的中间状态的结构示意图；
[0029]图6是沿图5中B
‑
B线的剖视结构示意图；
[0030]图7是本申请实施例提供的另一种绝缘栅双极型晶体管制作过程的中间状态的结构示意图；
[0031]图8是本申请实施例提供的又一种绝缘栅双极型晶体管制作过程的中间状态的结构示意图。
[0032]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0033]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0034]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
[0035]应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘栅双极型晶体管的制作方法，其特征在于，包括：提供第一导电类型的半导体衬底；在所述半导体衬底的顶面两侧分别制作第二导电类型的基区，所述基区由所述半导体衬底的顶面向所述半导体衬底的内部延伸；在两个所述基区分别制作第一导电类型的源区，所述源区由所述基区的表面向所述基区的内部延伸；在所述半导体衬底的顶面制作第一金属层和第二金属层，其中，所述第一金属层与所述第二金属层间隔设置，并且所述第一金属层部分覆盖所述基区以及对应的源区，所述第二金属层与两个所述基区之间的间隙正对，并通过栅氧化层与所述半导体衬底的顶面隔开；在所述第一金属层和所述第二金属层的表面制作保护层，其中，所述保护层包括对应于所述第一金属层的第一镂空区以及对应于所述第二金属层的第二镂空区；所述第一金属层暴露于所述第一镂空区的部分构成发射极，所述第二金属层暴露于所述第二镂空区的部分构成栅电极；在所述发射极的表面制作支撑层，其中，所述支撑层与所述保护层的厚度相等，并且所述支撑层与所述保护层之间设有间隙；对所述半导体衬底的底面进行减薄，并依次制作第一导电类型的缓冲区、第二导电类型的集电区和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟聪，文雨，姜春亮，雷秀芳，
申请(专利权)人：深圳市威兆半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：