一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115332072A(43)申请公布日2022.11.11(21)申请号202211131618.2(22)申请日2022.09.15(71)申请人上海积塔半导体有限公司地址201306上海市浦东新区中国上海浦东新区自由贸易试验区临港新片区云水路600号(72)发明人刘东栋徐盼举张洁(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219专利代理师余明伟(51)Int.Cl.H01L21/331(2006.01)H01L29/739(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法(57)摘要本发明提供一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法，该绝缘栅双极型晶体管的制备方法包括以下步骤：提供一待背面离子注入且前端形成钝化层的绝缘栅双极型晶体管晶圆；对晶圆背面表层进行离子注入以形成第二导电类型掺杂层；将晶圆置于盛有处理试剂的清洗槽中处理预设时间；将处理后的晶圆置于晶舟上并放进炉管中，以对第二导电类型掺杂层进行炉管激活，且相邻两个位于晶舟中的晶圆至少间隔2个分隔齿，多个分隔齿沿同一方向间隔排列于晶舟的两个相对的侧壁；于进行激活后的晶圆背面形成背电极层。本发明通过于形成第二导电类型掺杂层之后进行处理试剂处理预设时间，并在炉管激活时，增加相邻两个所述晶圆之间的距离，从工艺上降低了器件的导通压降。CN115332072ACN115332072A权利要求书1/1页1.一种绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一待背面离子注入且前端形成钝化层的绝缘栅双极型晶体管晶圆，所述晶圆背面的表层的导电类型为第一导电类型；对所述晶圆背面表层进行离子注入以形成第二导电类型掺杂层；将所述晶圆置于盛有处理试剂的清洗槽中处理预设时间；将处理后的所述晶圆装载于晶舟中并放入炉管，以对所述第二导电类型掺杂层进行炉管激活，且相邻两个位于所述晶舟中的所述晶圆至少间隔2个分隔齿，多个所述分隔齿沿同一方向间隔排列于所述晶舟的两个相对的侧壁上；于进行激活后的所述晶圆的背面形成背电极层。2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于：对所述晶圆进行离子注入之前，还包括利用清洗试剂对所述晶圆进行清洗的步骤。3.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于：所述处理试剂包括稀氢氟酸溶液。4.根据权利要求3所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于：所述稀氢氟酸的浓度范围为0.5％～2％。5.根据权利要求4所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于：所述预设时间不少于1min。6.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于：在常温下，利用所述处理试剂对所述晶圆进行清洗处理。7.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于：在所述处理试剂处理之后，背面炉管激活之前，还包括对所述晶圆进行再次清洗的步骤，以去除所述晶圆上残留的所述处理试剂。8.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于：进行背面炉管激活的过程中，所述晶圆的背面朝向同一方向放置。9.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于：对所述第二导电类型掺杂层进行背面炉管激活的时间范围为30min～50min，对所述第二导电类型掺杂层进行背面炉管激活的温度范围为300℃～400℃。10.一种绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述绝缘栅双极型晶体管是采用如权利要求1～9任意一项所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法制作得到。2CN115332072A说明书1/7页一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法技术领域[0001]本发明属于半导体集成电路制造领域，涉及一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法。背景技术[0002]功率半导体器件作为能源控制的一种核心元器件，是实现强电压向弱电压转换的桥梁，绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，简称IGBT)作为一种栅控双极型器件，其具有导通损耗低、开关速度快、输入阻抗高和电流能力强等优点，在能源转换和能量控制市场中受到越来越多的重视。为了提高器件的耐压能力及降低器件的内阻，以获得更低的正向导通压降(Vdson)，目前，非穿通型绝缘栅双极型晶体管(NPTPlanarIGBT)通过调整其材料的电阻率来降低Vdson，但器件耐压也会降低。同样通过调整背面P型注入浓度及激活温度，以降低背电极的接触电阻，继而降低Vdson，但开关损耗亦会增加。[0003]因此，急需寻找一种降低绝缘栅双极型晶体管的正向导通压降的绝缘栅双极型晶体管的制备方法。发明内容[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法