0直接接触，多晶硅层220层叠在栅氧210上。
[0051]S350、利用多晶硅层220在N型FZ圆片100的正面进行自对准硼注入，并在900°C?1000°C下退火，形成嵌设在Nbody区域120内的Pbodyl50。
[0052]结合图2g, Pbodyl50嵌设在Nbody区域120内。
[0053]S360、利用多晶硅层220在N型FZ圆片100的正面进行自对准砷注入，并在800°C?900°C下退火，形成嵌设在Pbody150内的NSD区域160。
[0054]结合图2h，NSD区域160嵌设在Pbodyl50内。
[0055]S370、在N型FZ圆片100的正面淀积TEOS形成Spacer，接着进行Spacer腐蚀和硼注入，形成Spacer区域170和嵌设在NSD区域160内的PSD区域，接着在800°C?900°C下退火，形成退火后的PSD区域180。
[0056]结合图2i，Spacer区域170覆盖栅氧210和多晶硅层220的侧面同时部分覆盖NSD区域160。退火后的PSD区域180嵌设在N型FZ圆片100的正面，退火后的PSD区域180与Pbodyl50直接接触，并且退火后的PSD区域180与Nbody区域120不直接接触。
[0057]S380、在N型FZ圆片100的正面生长氧化层，光刻后刻蚀形成覆盖在N型FZ圆片100正面的ILD结构300。
[0058]结合图2j，ILD结构300覆盖在N型FZ圆片100正面，并且ILD结构300不与Pring区域130接触。S卩，Pring区域130暴露在外。
[0059]S390、在N型FZ圆片100的正面沉积金属，形成覆盖在ILD结构300上的正面金属层400，完成IGBT正面结构。
[0060]结合图2k，正面金属层400覆盖在ILD结构300上，并且正面金属层400不与Pring区域130接触。S卩，Pring区域130暴露在外。
[0061 ] 本实施方式中，正面金属层400的结构为溅射Al，其中，Al中按照质量百分数含有2% 的 Si。
[0062]S40、对N型FZ圆片100的背面进行P型掺杂，退火后形成P+层500。
[0063]在一般的实施例中，由于市售的圆片一般采用较厚的规格，因此，在完成IGBT正面结构之后，形成P+层400之前，还包括如下操作:
[0064]对N型FZ圆片100进行背面减薄。
[0065]结合图21，P+层400整个覆盖在N型FZ圆片100的背面。
[0066]形成P+层400的操作为:在N型FZ圆片100的背面进行硼离子注入，并在400°C?500°C的温度下退火，激活注入的硼离子，形成P+层500。
[0067]S50、对N型FZ圆片100的进行背面金属化，形成层叠在P+层500上的背面金属层 600。
[0068]结合图2m，背面金属层600整个覆盖在N型FZ圆片100的背面，并且背面金属层600与P+层500直接接触。
[0069]本实施方式中，背面金属层600为依次层叠的Al、T1、Ni和Ag。
[0070]这种cluster-1GBT的制备方法制备得到的cluster-1GBT通过注入形成Pbody区域10，再通过注入形成Nbody区域20，制作完成IGBT正面结构，然后进行背面P+注入、退火以及背面金属化等步骤完成cluster-1GBT的制备。相对于传统的NPT-1GBT，此种IGBT的电流能力更大，从而可以达到较低的通态压降，从而具有较低的Vce。
[0071]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种cluster-1GBT的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 提供N型FZ圆片，并通过注入工艺在所述N型FZ圆片的正面形成嵌设于所述N型FZ圆片正面的Pbody区域； 通过注入工艺在所述Pbody区域内形成嵌设于所述Pbody区域内的Nbody区域； 在所述N型FZ圆片的正面完成IGBT正面结构； 对所述N型FZ圆片的背面进行P型掺杂，退火后形成P+层； 对N型FZ圆片的进行背面金属化，形成层叠在所述P+层上的背面金属层。
2.根据权利要求1所述的cluster-1GBT的制备方法,其特征在于,所述Pbody区域通过在所述N型FZ圆片的正面注入硼形成。
3.根据权利要求1所述的cluster-1GBT的制备方法,其特征在于,所述Nbody区域通过在所述Pbody区域内注入磷形成。
4.根据权利要求1所述的cluster-1GBT的制备方法，其特征在于，在所述N型FZ圆片的正面完成IGBT正面结构的步骤，具体为: 对所述N型FZ圆片的正面进行20K Si02的生长形成场氧层，所述场氧层覆盖在所述N型FZ圆片的正面； 对所述N型FZ圆片的正面采用Ring光刻版进行光刻并进行刻蚀，接着进行硼注入并同时在1100°C?1200°C下退火,形成嵌设于所述N型FZ圆片正面的Pring区域,所述Pring区域与所述Pbody区域间隔设置； 对所述N型FZ圆片的正面采用Act光刻版进行光刻，接着进行湿法刻蚀，被刻蚀的区域形成Active区域,所述Nbody区域通过所述Active区域暴露出来； 对所述N型FZ圆片的正面通过栅氧、多晶硅沉积和多晶硅掺杂，并进行Ploy刻蚀，形成层叠在所述Nbody区域上的栅氧和多晶硅层； 利用所述多晶硅层在所述N型FZ圆片的正面进行自对准硼注入，并在900°C?1000°C下退火，形成嵌设在所述Nbody区域内的Pbody ； 利用所述多晶硅层在所述N型FZ圆片的正面进行自对准砷注入，并在800°C?900°C下退火，形成嵌设在所述Pbody内的NSD区域； 在所述N型FZ圆片的正面淀积TEOS形成Spacer,接着进行Spacer腐蚀和硼注入,形成Spacer区域和嵌设在所述NSD区域内的PSD区域，接着在800°C?900°C下退火，形成退火后的PSD区域，所述Spacer区域覆盖栅氧和多晶硅层的侧面同时部分覆盖所述NSD区域； 在所述N型FZ圆片的正面生长氧化层，光刻后刻蚀，形成覆盖在所述N型FZ圆片正面的ILD结构； 在所述N型FZ圆片的正面沉积金属，形成覆盖在所述ILD结构上的正面金属层，完成所述IGBT正面结构。
5.根据权利要求4所述的cluster-1GBT的制备方法，其特征在于，所述正面金属层为按照质量百分数掺杂有2%的Si的Al。
6.根据权利要求1所述的cluster-1GBT的制备方法，其特征在于，在完成IGBT正面结构之后，形成P+层之前，还包括如下操作: 对所述N型FZ圆片进行背面减薄。
7.根据权利要求1所述的cluster-1GBT的制备方法，其特征在于，所述形成P+层的操作为:在N型FZ圆片的背面进行硼离子注入，并在400°C?500°C的温度下退火，激活注入的硼离子，形成P+层。
8.根据权利要求1所述的cluster-1GBT的制备方法，其特征在于，所述形成层叠在所述P+层上的背面金属层的操作中，所述背面金属层为依次层叠的Al、T1、Ni和Ag。
【专利摘要】本发明公开了一种cluster-IGBT的制备方法，包括如下步骤：提供N型FZ圆片，并通过注入工艺形成嵌设于N型FZ圆片正面的Pbody区域；通过注入工艺形成嵌设于Pbody区域内的Nbody区域；在N型FZ圆片的正面完成IGBT正面结构；对N型FZ圆片的背面进行P型掺杂，退火后形成P+层；对N型FZ圆片的进行背面金属化，形成背面金属层。这种cluster-IGBT的制备方法制备得到的cluster-IGBT通过注入形成Pbody区域，再通过注入形成Nbody区域，制作完成IGBT正面结构，然后进行背面P+注入、退火以及背面金属化等步骤完成cluster-IGBT的制备。相对于传统的NPT-IGBT，此种IGBT的电流能力更大，从而可以达到较低的通态压降，从而具有较低的Vce。
【IPC分类】H01L21-331
【公开号】CN104576365
【申请号】CN201310510871
【发明人】钟圣荣, 邓小社, 王根毅, 周东飞
【申请人】无锡华润上华半导体有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月25日