一种Trench-RB-IGBT的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种Trench-RB-IGBT的制备方法，包含：制作IGBT的正面结构；在所述IGBT的背面刻蚀形成沟槽；对所述沟槽的槽壁进行B离子注入；向所述沟槽填充SiO2，得到所述Trench-RB-IGBT。本发明提供的Trench-RB-IGBT的制备方法，在IGBT的背面刻蚀形成沟槽，芯片之间划片后的断面为垂直面，不会出现脆弱的尖角，因此相对现有方案更加坚固。
【专利说明】—种Trench-RB-1GBT的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及IGBT的制造【技术领域】，特别涉及一种Trench-RB-1GBT的制备方法。【背景技术】
[0002]相关术语解释:
[0003]IGBT:绝缘栅型双极晶体管的首字母简称，一种压控型功率器件，作为高压开关被普遍应用。
[0004]RB-1GBT:逆阻型IGBT，能够承受集电极_发射极反向偏压。
[0005]Trench-RB-1GBT:采用沟槽栅的 RB-1GBT。
[0006]IGBT芯片包括有源区和终端区。终端区的作用是提高芯片的耐压能力，在关断时能够承受要求的电压。普通IGBT芯片因为只有正面有终端结构，所以只能工作在正向导通与正向关断两种状态。有些应用场合需要IGBT能够工作在反向关断的状态，需要将普通IGBT与二极管串联使用，增加了电路的体积与功耗。RB-1GBT在普通IGBT的基础上增加了背面终端结构，使器件在反向关断时可以承受要求的电压。而Trench栅结构相对平面栅结构具有更好的性能。
[0007]现有的RB-1GBT制造技术，与本发明最接近的为背面刻槽并离子注入的技术。有效区为有元胞及正面终端的区域。具体制作方法为:在传统IGBT的正面工艺步骤(包括正面终端结构的加工)完成之后，在硅片背面刻蚀出V型的沟槽，沟槽深度到达芯片的正面。然后对沟槽进行P+离子注入，形成包围整个芯片的隔离结构，在反向偏压下实现较高的阻断能力。以上技术形成的芯片，存在的问题是正面的边缘部分为尖角结构，比较脆弱，在后续加工中容易损坏，参见图1所示。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提供一种Trench-RB-1GBT的制备方法，解决了现有的Trench-RB-1GBT的制备方法采用背面刻槽并离子注入的技术存在的隔离结构处于正面的边缘部分为尖角结构，比较脆弱的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本发明提供了一种Trench-RB-1GBT的制备方法，包含:制作IGBT的正面结构；在所述IGBT的背面刻蚀形成沟槽；对所述沟槽的槽壁进行B离子注入；向所述沟槽填充SiO2，得到所述Trench-RB-1GBT。
[0010]本发明提供的Trench-RB-1GBT的制备方法，在IGBT的背面刻蚀形成沟槽，芯片之间划片后的断面为垂直面，不会出现脆弱的尖角，因此相对现有方案更加坚固。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为采用现有的RB-1GBT制造技术背面刻槽并离子注入得到的RB-1GBT结构示意图；
[0012]图2为采用本发明实施例提供的Trench-RB-1GBT的制备方法得到的Trench-RB-1GBT结构示意图；
[0013]图3至图6为本发明实施例提供的Trench-RB-1GBT的制备方法的工艺步骤示意图。
【具体实施方式】
[0014]图2给出了采用本发明实施例提供的Trench-RB-1GBT的制备方法得到的Trench-RB-1GBT结构示意图，一个芯片的半剖面。其中，有效区为有元胞及正面终端的区域，芯片之间在划片线处划开。
[0015]本发明实施例提供的Trench-RB-1GBT的制备方法，首先按传统IGBT工艺流程做完正面结构(参见图3)，接着在背面刻蚀出深槽(参见图4)，并对槽壁进行B离子注入(参见图5)，最后将槽以SiO2填充(参见图6)。本发明构思的关键点在于:通过刻蚀深槽将耗尽区的弯曲部分截断，避免曲率效应引起的击穿电压不足。同时通过离子注入避免了耗尽区终止于材料断面而发生的表面漏电。
[0016]本发明实施例提供的Trench-RB-1GBT的制备方法，带来了以下有益效果:
[0017]I)本发明中芯片之间划片后的断面为垂直面，不会出现脆弱的尖角，因此相对现有方案更加坚固；
[0018]2) Trench型IGBT已经广泛使用，本发明刻蚀深槽的工艺与Trench工艺兼容。
[0019]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种Trench-RB-1GBT的制备方法，其特征在于，包含:制作IGBT的正面结构；在所述IGBT的背面刻蚀形成垂直沟槽；对所述沟槽的槽壁进行B离子注入；向所述沟槽填充SiO2，得到所述Trench-RB-1GBT。
【文档编号】H01L21/331GK103617954SQ201310616655
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】滕渊, 朱阳军, 卢烁今, 田晓丽 申请人:上海联星电子有限公司, 中国科学院微电子研究所, 江苏中科君芯科技有限公司