Igbt的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，更具体地说，涉及一种IGBT的制作方法。
【背景技术】
[0002]绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGate Bipolar Transistor,简称 IGBT)是由双极型三极管(Bipolar Junct1n Transistor,简称BJT)和绝缘栅型场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称 M0SFET)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET器件的高输入阻抗和BJT器件的低导通压降两方面的优点。由于IGBT具有驱动功率小而饱和压降低的优点，因此目前IGBT作为一种新型的电力电子器件被广泛应用到各个领域。
[0003]以N沟道的IGBT为例，如图1?图5所示，常规制作IGBT的方法包括以下步骤:
[0004]步骤Sll:提供衬底101 ;
[0005]步骤S12:在衬底101的一面上采用外延(印itaxy)工艺形成N型重掺杂(N+)的缓冲层102，再在缓冲层102背离衬底101的一面上采用外延工艺形成N型轻掺杂(N_)的漂移区103 ；
[0006]步骤S13:在漂移区103背离衬底101的一侧内形成正面结构104，该正面结构104包括P型轻掺杂(PO的基区1041、N+的发射区1042和发射极金属层1043 ；
[0007]步骤S14:从衬底101背离正面结构104的一侧对衬底101进行减薄、抛光，以使缓冲层102暴露出来；
[0008]步骤S15:从缓冲层102背离正面结构104的一侧向缓冲层102注入P型杂质，形成P型轻掺杂(P+)的集电区105，然后对集电区105背离正面结构104的一侧进行金属化，形成集电极金属层106。
[0009]但是，上述方法所制作的IGBT的整体性能(关断速度、可靠性等)较差，且制作成本较闻。
【发明内容】
[0010]本发明提供了一种IGBT的制作方法，以提高IGBT的整体性能，降低制作成本。
[0011]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:
[0012]—种IGBT的制作方法,包括:提供第一娃片和第二娃片，所述第二娃片为轻掺杂的硅片；在所述第一硅片和/或所述第二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层，并使所述待形成缓冲层与所述第二硅片的掺杂类型相同；采用键合工艺将所述第一硅片和所述第二硅片键合在一起，形成键合硅片，使所述键合硅片的中间区域为所述待形成缓冲层，两侧区域中属于所述第一硅片的区域为衬底，属于所述第二硅片的区域为待形成漂移区；在所述待形成漂移区背离所述待形成缓冲层的一侧内形成正面结构，并使所述待形成漂移区除所述正面结构外的区域作为漂移区；去除所述衬底，以暴露出所述待形成缓冲层；在所述待形成缓冲层背离所述漂移区的一侧内形成重掺杂的集电区和集电区金属层，使所述集电区与所述第二硅片的掺杂类型相反，并使所述待形成缓冲层除所述集电区和所述集电区金属层外的区域作为缓冲层。
[0013]优选的，所述在所述第一硅片和/或所述第二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层具体为:在所述第一硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层。
[0014]优选的，所述在所述第一硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层包括:采用外延的方法在所述第一娃片的一侧生长外延层；米用原位掺杂的方法对所述外延层进行掺杂，形成重掺杂的待形成缓冲层。
[0015]优选的，所述在所述第一硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层包括:采用外延的方法在所述第一硅片的一侧生长轻掺杂的外延层；采用离子注入或热扩散的方法对所述轻掺杂的外延层进行掺杂，形成重掺杂的待形成缓冲层。
[0016]优选的，所述在所述第一硅片和/或所述第二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层具体为:在所述第二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层。
[0017]优选的，所述在所述第二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层包括:采用离子注入或热扩散的方法对所述第二硅片的一侧进行掺杂，形成重掺杂的待形成缓冲层。
[0018]优选的，所述在所述第二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层包括:采用双面扩散的方法对所述第二硅片的两侧进行掺杂，在所述第二硅片的两侧形成重掺杂层；去除所述第二硅片一侧的重掺杂层，以暴露出第二硅片的轻掺杂区域，并使所述第二硅片另一侧的重掺杂层作为待形成缓冲层。
[0019]优选的，所述在所述第一硅片和/或所述第二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层具体为:在所述第一硅片和所述第二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层。
[0020]优选的，所述在所述第一硅片和所述二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层包括:采用外延的方法在所述第一硅片的一侧生长外延层；采用原位掺杂的方法对所述外延层进行掺杂，形成重掺杂的待形成缓冲层；采用离子注入或热扩散的方法对所述第二硅片的一侧进行掺杂，形成重掺杂的待形成缓冲层。
[0021]优选的，所述在所述第一硅片和所述二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层包括:采用外延的方法在所述第一硅片的一侧生长轻掺杂的外延层；采用离子注入或热扩散的方法对所述轻掺杂的外延层进行掺杂，形成重掺杂的待形成缓冲层；采用离子注入或热扩散的方法对所述第二硅片的一侧进行掺杂，形成重掺杂的待形成缓冲层。
[0022]优选的，所述在所述第一硅片和所述二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层包括:采用外延的方法在所述第一硅片的一侧生长外延层；采用原位掺杂的方法对所述外延层进行掺杂，形成重掺杂的待形成缓冲层；采用双面扩散的方法对所述第二硅片的两侧进行掺杂，在所述第二硅片的两侧形成重掺杂层；去除所述第二硅片一侧的重掺杂层，以暴露出第二硅片的轻掺杂区域，并使所述第二硅片另一侧的重掺杂层作为待形成缓冲层。
[0023]优选的，所述在所述第一硅片和所述二硅片的一侧形成重掺杂的待形成缓冲层包括:采用外延的方法在所述第一硅片的一侧生长轻掺杂的外延层；采用离子注入或热扩散的方法对所述轻掺杂的外延层进行掺杂，形成重掺杂的待形成缓冲层；采用双面扩散的方法对所述第二硅片的两侧进行掺杂，在所述第二硅片的两侧形成重掺杂层；去除所述第二硅片一侧的重掺杂层，以暴露出第二硅片的轻掺杂区域，并使所述第二硅片另一侧的重掺杂层作为待形成缓冲层。
[0024]优选的，所述键合工艺为硅片直接键合工艺、场致键合工艺或低温键合工艺。
[0025]优选的，所述正面结构为平面型结构或沟槽型结构。
[0026]优选的，所述第二硅片的掺杂类型为N型。
[0027]优选的，所述第二硅片的晶面指数为[100]。
[0028]与现有技术相比，本发明所提供的技术方案至少具有以下优点:
[0029]本发明所提供的IGBT的制作方法，通过选取两片硅片，令其中一片作为衬底，另一片将来作为漂移区，在这两片硅片中的至少一片的一侧形成待形成缓冲层，然后将两片娃片通过键合工艺键合在一起，使娃片上的待形成缓冲层位于键合后的娃片的中间，之后在将来作为漂移区的硅片上形成正面结构，去除作为衬底的硅片，暴露出待形成缓冲层，最后在待形成缓冲层内形成集电区和集电区金属层，其余部分作为缓冲层，完成IGBT的制作。相对于现有技术中采用外延工艺形成缓冲层和漂移区的方法，本发明所提供的方法通过键合工艺形成缓冲层和漂移区解决了外延工艺导致的自掺杂问题，能够得到高陡峭程度的漂移区和缓冲层界面过渡区，同时也能很容易地得到高掺杂浓度且厚度很薄的缓冲层，有利于提高器件的关断速度；键合得到的漂移区比外延生长的漂移区的表面平整度好、缺陷少，有利于后道工序的进行，提高了器件的性能和成品率；并且键合工艺相对于外延工艺的制作成本更低。因此，本发明所提供的IGBT的制作方法能够提高IGBT的整体性能，降低制作成本。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技