半导体器件的制作方法、ti-igbt的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体器件的制作领域，更具体的说是涉及一种半导体器件的制作方法、T1-1GBT(Triple mode Integrate-1nsulated Gate Bipolar Transistor,三模式集成绝缘栅型双极晶体管)的制作方法。
【背景技术】
[0002]在半导体器件制造过程中，通常需要在半导体衬底表面的局部区域形成适当类型和适当浓度的掺杂区，而其他区域不进行掺杂，即对半导体衬底实现局部掺杂。
[0003]现有的局部掺杂包括光刻工艺和离子注入工艺，一般的光刻工艺要对半导体衬底表面进行清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序，在半导体衬底表面需要进行掺杂的区域形成窗口，在半导体衬底表面不需要进行掺杂的区域形成光刻胶或薄膜进行掩盖，然后对带有光刻胶或薄膜的半导体衬底进行离子注入，由于窗口外的地方有光刻胶或薄膜进行遮挡，离子无法进入到半导体衬底中，而窗口对应的地方没有光刻胶或薄膜遮挡，离子进入到半导体衬底中形成掺杂区，然后经过去光刻胶并退火将掺杂推向指定的结深，从而在半导体衬底上形成局部掺杂区。
[0004]由于光刻工艺包括多个工艺步骤，且需要光刻机才能实现，造成在半导体器件制作过程中对局部掺杂要求较低的区域实现局部掺杂时，工艺繁琐且成本较高。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种半导体器件的制作方法和T1-1GBT的制作方法，以解决现有技术中在制作半导体器件或T1-1GBT的局部掺杂区时，工艺繁琐且成本较高的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种半导体器件的制作方法，包括:
[0008]提供半导体衬底；
[0009]在所述半导体衬底的一个表面上掺杂第一类型杂质,形成全部掺杂的第一掺杂层；
[0010]采用直写式离子注入方式进行局部扫描，在所述第一掺杂层上掺杂第二类型杂质，形成第二掺杂区，其余未进行第二类型杂质掺杂的第一掺杂层区域形成第一掺杂区。
[0011]优选地，所述在所述半导体衬底的一个表面上掺杂第一类型杂质，形成全部掺杂的第一掺杂层的具体方法为:采用直写式离子注入方式在所述半导体衬底表面进行全部范围的扫描。
[0012]优选地，所述采用直写式离子注入方式进行局部扫描具体为:通过调整直写式离子发生器的离子束直径以及离子所在电场的电压，控制离子出射的方向和速度，使得离子落在所述半导体衬底的待掺杂区。
[0013]优选地，所述半导体器件为快恢复二极管、门极可关断晶闸管、电子注入增强门极晶体管、集成门极换流晶闸管、MOS控制型可关断晶闸管、集成门极双晶体管或三模式集成绝缘栅型双极晶体管中的任意一种。
[0014]同时，本发明还提供了一种半导体器件的制作方法，包括:
[0015]提供半导体衬底；
[0016]采用直写式离子注入方式进行局部扫描，在所述半导体衬底的一个表面进行第一类型杂质的掺杂，形成第一掺杂区；
[0017]采用直写式离子注入方式进行局部扫描，在形成第一掺杂区的半导体衬底表面进行第二类型杂质的掺杂，形成第二掺杂区。
[0018]优选地，所述采用直写式离子注入方式进行局部扫描具体为:通过调整直写式离子发生器的离子束直径以及离子所在电场的电压，控制离子出射的方向和速度，使得离子落在所述半导体衬底的待掺杂区。
[0019]优选地，所述半导体器件为快恢复二极管、门极可关断晶闸管、电子注入增强门极晶体管、集成门极换流晶闸管、M0S控制型可关断晶闸管、集成门极双晶体管或三模式集成绝缘栅型双极晶体管中的任意一种。
[0020]另外，本发明还提供了一种T1-1GBT的制作方法，包括:
[0021]S1、提供半导体衬底，所述半导体衬底的一个表面内包括多个IGBT元胞，所述IGBT元胞包括漂移区，位于所述漂移区表面内的基区，位于所述基区表面内的两个发射区，以及覆盖所述两个发射区的发射极金属；
[0022]S2、将所述半导体衬底的另一个表面减薄，并采用直写式离子注入方式在所述半导体衬底的减薄面上进行扫描，形成所述T1-1GBT的背面结构，所述背面结构包括并列排布且掺杂类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区。
[0023]优选地，所述采用直写式离子注入方式在所述半导体衬底的减薄面上进行扫描，形成所述T1-1GBT的背面结构，具体包括:
[0024]S201、在所述半导体衬底的减薄面上形成全部掺杂的第一掺杂层；
[0025]S202、在所述第一掺杂层上，采用直写式离子注入方式进行局部扫描，对所述第一掺杂层进行局部离子掺杂，形成第二掺杂区，所述第一掺杂层上其余未进行第二类型杂质掺杂的第一掺杂层区域形成第一掺杂区。
[0026]优选地，所述在所述半导体衬底的减薄面上形成全部掺杂的第一掺杂层为:采用直写式离子注入方式对所述半导体衬底的减薄面进行全部扫描形成第一掺杂层。
[0027]优选地，所述采用直写式离子注入方式在所述半导体衬底的减薄面上进行扫描，形成所述T1-1GBT的背面结构，具体包括:
[0028]S211、在所述半导体衬底的减薄面上采用直写式离子注入方式进行第一局部扫描形成第一掺杂区；
[0029]S212、在所述半导体衬底的减薄面上采用直写式离子注入方式进行第二局部扫描形成第二掺杂区。
[0030]优选地，在步骤S2中将所述半导体衬底的另一个表面减薄之后，形成所述T1-1GBT的背面结构之前，还包括:
[0031]对所述半导体衬底的减薄表面进行全部掺杂，在所述半导体衬底的减薄表面形成缓冲层。
[0032]优选地，所述半导体衬底的基材为硅、碳化硅、氮化镓、金刚石或磷化镓中的任意一种。
[0033]经由上述的技术方案可知，本发明提供的半导体器件制作方法，通过控制直写式离子注入方式中离子在离子发生器的电场中的移动路径，控制离子注入到半导体衬底上的区域，实现离子注入的局部扫描，从而实现半导体器件制作中的局部离子掺杂，仅通过控制直写式离子注入方式进行离子掺杂的区域就实现了局部掺杂，相对于采用昂贵的光刻机通过光刻工艺形成待掺杂区域，然后再离子注入实现局部掺杂来说，本发明提供的制作方法大大简化了工艺，缩短生产周期，提高了生产效率，并能够在一定程度上降低半导体器件的生产成本。
[0034]本发明还提供了一种T1-1GBT的制作方法，其正面IGBT元胞采用现有的光刻工艺形成，而在制作所述T1-1GBT背面的掺杂区时，采用上述提供的制作方法形成，由于T1-1GBT背面的掺杂区面积较大，局部掺杂精度要求较低，采用昂贵的光刻工艺形成局部掺杂造成较大浪费，而本发明提供的T1-1GBT制作方法，采用直写式离子注入方式进行局部扫描，实现局部掺杂，从而不仅简化了 T1-1GBT的背面制作工艺，还降低T1-1GBT的制作成本。同时，由于在T1-1GBT的背面制作时，半导体衬底厚度较薄，光刻工艺过程中容易造成晶圆翘曲和碎片，本发明提供的直写式离子