本发明涉及晶体管，尤其涉及绝缘栅双极型晶体管。
背景技术：
IGBT(绝缘栅双极型晶体管)，是由BJT(双极结型晶体三极管)和MOS(绝缘栅型场效应k管)组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件,兼有MOSFET 的高输入阻抗和BJT的低导通压降两方面的优点。在交流电机、逆变器、照明电路、牵引传动等DC 600V及以上的变流系统中得到广泛应用。
IGBT本质上还是一个场效应晶体管，从结构上看和Power MOSFET非常接近，就在背面的漏电极增加了一个P+层。这样在漏端就形成正向偏置的PN结，不会影响导通反而增加了空穴注入效应，它的特性就类似BJT有两种载流子参与导电。所以原来的源极就变成发射极，而漏极就变成集电极。
IGBT的驱动原理与电力MOSFET基本相同，通断由栅射极电压Vge决定。导通IGBT硅片的结构与功率MOSFET的结构十分相似，主要差异是IGBT增加了P+区和一个N+缓冲层(NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分)，其中一个MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和N+区之间创建了一个J1结。当正栅偏压使栅极下面反演P基区时，一个N沟道形成，同时出现一个电子流，并完全按照功率MOSFET的方式产生一股电流。如果这个电子流产生的电压在0.7V范围内，那么，J1将处于正向偏压，一些空穴注入N-区内，并调整阴阳极之间的电阻率，这种方式降低了功率导通的总损耗，并启动了第二个电荷流。最后的结果是，在半导体层次内临时出现两种不同的电流拓扑：一个电子流(MOSFET电流)；空穴电流(双极)。Vge大于开启电压Vge(th)时， MOSFET内形成沟道，为晶体管提供基极电流，IGBT导通。
目前市面上IGBT的饱和压降较大、功率密度较低，在应用过程需并联一个反向导通二极管。
技术实现要素：
本发明所要解决的主要技术问题是提供一种反向导通场截止型超结IGBT 的制作方法和一种反向导通场截止型超结IGBT，有效降低IGBT的饱和压降和获得更高的功率密度，可以将IGBT做的更薄更小并在内部集成反向导通二极管，有效降低生产成本。
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种反向导通场截止型超结IGBT 的制作方法，包括如下步骤：
1)在第一半导体衬底上通过光刻注入第二半导体材料形成逆导结构；
2)在衬底的上表面生长一层高掺杂浓度的第二半导体材料形成场中止层；
3)在场中止层上生长一层低掺杂浓度的第二半导体材料，在低掺杂浓度的第二半导体材料的上表面光刻注入相同剂量第一半导体材料和第二半导体材料，并重复多次形成超结；
4)制作发射区、沟道区和接触区，并对接触区淀积金属形成金属发射极；
5)背面研磨至所需厚度，并制作集电区，最后形成背面合金。
2.根据权利要求1所述的一种反向导通场截止型超结IGBT的制作方法，其特征在于：所述步骤2中场中止层的厚度为3um-10um，浓度为6E15CM-3至 6E16CM-3之间。
3.根据权利要求1所述的一种反向导通场截止型超结IGBT的制作方法，其特征在于：步骤3中所述的低掺杂浓度的第二半导体材料的浓度为1E14CM-3 至2E14CM-3之间。
在一较佳实施例中：步骤3中相同剂量第一半导体材料和第二半导体材料的剂量为1E12CM-2至2E13CM-2之间。
在一较佳实施例中：步骤4具体包括如下子步骤：
4-1)在超结上生长一层低掺杂浓度的第二半导体材料，用于后续MOS的制作；
4-2)对超结上生长一层低掺杂浓度的第二半导体材料进行表面场氧化、退火和光刻蚀刻后，注入高掺杂浓度的第二半导体材料；
4-3)生长栅氧化层，淀积多晶硅，利用栅极光刻掩膜形成栅极；
4-4)利用多晶硅和场氧化层做阻挡层，注入高掺杂浓度的第一半导体类型材料并退火推阱形成第一半导体类型的沟道区；
4-5)利用光刻掩膜形成的图案，注入高掺杂浓度的第二半导体类型材料，形成增强型第二半导体类型发射区；
4-6)淀积硼磷硅玻璃，形成氧化绝缘层，利用掩膜版光刻蚀刻形成接触区；在接触区淀积金属形成金属发射极。
在一较佳实施例中：步骤4-1中，低掺杂浓度的第二半导体材料的厚度为 3um-10um。
在一较佳实施例中：步骤4-2中，高掺杂浓度的第二半导体材料的剂量为8E11CM-2至7E12CM-2之间。
在一较佳实施例中：步骤4-4中，高掺杂浓度的第一半导体类型材料的剂量为1E13CM-2至1E14CM-2之间；
步骤4-5中，高掺杂浓度的第二半导体类型材料的剂量为1E15CM-2至9E15CM-2之间。
在一较佳实施例中：步骤5的具体做法为：背面研磨至所需厚度，再对其进行抛光、清洗、蒸发、合金，形成背面第一半导体材料的集电区和第二半导体材料的集电区。
本发明还提供了一种反向导通场截止型超结IGBT，在第一半导体衬底内注入有第二半导体材料，与之形成逆导结构；
在第一半导体衬底的上表面依次层叠设置有场中止层和低掺杂浓度的第二半导体材料外延层；
所述低掺杂浓度的第二半导体材料外延层中注入有相同浓度第一半导体材料和第二半导体材料，所述第一半导体材料和第二半导体材料沿着外延层所在的平面交替多次形成超结结构。
上述的一种反向导通场截止型超结IGBT的制作方法和一种反向导通场截止型超结IGBT，有效降低IGBT的饱和压降和获得更高的功率密度，可以将IGBT 做的更薄更小并在内部集成反向导通二极管，有效降低生产成本。
具体实施方式
下文结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
本实施例提供了绝缘栅双极型晶体管，在绝缘栅双极型晶体管的结构中，在第一半导体衬底内注入有第二半导体材料，与之形成逆导结构；
在第一半导体衬底的上表面依次层叠设置有场中止层和低掺杂浓度的第二半导体材料外延层；
所述低掺杂浓度的第二半导体材料外延层中注入有相同浓度第一半导体材料和第二半导体材料，所述第一半导体材料和第二半导体材料沿着外延层所在的平面交替多次形成超结结构。该结构结合超结和逆导的优点，可以有效降低IGBT的饱和压降和获得更高的功率密度，同时在应用中省去反向导通二极管，有效降低生产成本。
本实施例还提供了上述绝缘栅双极型晶体管的制作方法。本实施方式以 600V耐压器件为例。第一半导体材料选用P，第二半导体材料选用N。其中P+、 N+表示高掺杂浓度、P-、N-表示低掺杂浓度，分为以下步骤：
首先在P+衬底上光刻注入N+，光刻注入的参数为150Kev，N+的注入剂量为3E15CM-2，使得P+衬底和N+形成逆导结构。
然后在在P+衬底上往上生长9um厚度的N+，即为场中止层。
在场中止层上长一层很淡的N-形成N-外延层，其掺杂浓度小于1.5E14CM-3，在其上面光刻注入剂量为6E12CM-2的P+和N+，重复5次，最终形成45um深的超结。P+和N+的都采用注入的方式，形成的超结性能上更加稳定。
在超结上再往上长9um厚度N-，用于后续MOS的制作。后续制作属于现有技术，本实施例仅作简要说明：
对9um厚度的N-进行表面场氧化(厚度为7500A)、退火(温度：1200℃/ 时间：6H)、光刻蚀刻后。全面注入剂量为2E12CM-2的N+后进行高温退火，温度在1000-1200C，时间5-7h。这样有助于加快导通及降低压降。
再进行栅氧化层的生长，淀积多晶硅，利用栅极光刻蚀刻形成栅极。
此后全面注入剂量为6E13CM-2的P+形成P+沟道区。光刻注入剂量为 5E15CM-2的N+形成N+发射区。
在发射区的表面生长1.5um厚的硼磷硅玻璃，再进行光刻蚀刻、离子注入和退火形成接触区，进行淀积金属光刻蚀刻形成金属发射极和淀积钝化层光刻蚀刻形成钝化。
完成正面工艺后，将背面研磨至所需厚度(60um-65um),在对其进行抛光、清洗、蒸发、合金形成背面金属，做集电极。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。