一種低壓rb-igbt的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種低壓RB-IGBT器件的制造方法,正反兩面結構通過采用雙面截斷型終端結構,實現RB-IGBT的雙向阻斷能力,與正面采用場限環等終端的RB-IGBT相比,能有效的縮小終端區占有的芯片面積,從而節省成本。
【專利說明】—種低壓RB-1GBT的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及RB-1GBT的制備【技術領域】,特別涉及一種低壓RB-1GBT的制備方法。【背景技術】
[0002]名詞術語解釋:
[0003]IGBT:絕緣柵型雙極晶體管的首字母簡稱,一種壓控型功率器件,作為高壓開關被普遍應用。
[0004]RB-1GBT:逆阻型IGBT,能夠承受集電極_發射極反向偏壓。
[0005]IGBT芯片包括有源區和終端區。終端區的作用是提高芯片的耐壓能力,在關斷時能夠承受要求的電壓。普通IGBT芯片因為只有正面有終端結構,所以只能工作在正向導通與正向關斷兩種狀態。有些應用場合需要IGBT能夠工作在反向關斷的狀態,需要將普通IGBT與二極管串聯使用,增加了電路的體積與功耗。
[0006]RB-1GBT在普通IGBT的基礎上增加了背面終端結構,使器件在反向關斷時可以承受要求的電壓。一般RB-1GBT的正面結構與普通IGBT相同,背面的終端結構只起到承受反向電壓的作用,而正面仍然采用場限環等占用面積較大的終端結構。在低壓應用中,可采用制作步驟更簡單,占用面積更小的終端結構。
[0007]相對來說,1200V及以下電壓等級都算低壓的IGBT,現有低壓的RB-1GBT制造技術,與本發明最接近的為正面刻槽并離子注入的技術。具體方法為:在傳統IGBT結構(有源區和場限環)周圍刻蝕出深槽,溝槽深度將與背面P+集電極連通。然后對溝槽進行P+離子注入,形成包圍整個芯片的隔離結構,在反向偏壓下實現較高的阻斷能力。以上技術形成的芯片,正面仍然采用場限環或場板等延伸型終端結構,占用面積較大,硅片浪費面積較大,如圖1所示。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是提供一種低壓RB-1GBT的制備方法,解決了現有的低壓RB-1GBT的制備方法正面結構仍然采用場限環或場板等延伸型終端結構,導致的占用面積較大,硅片浪費面積較大的問題。
[0009]為解決上述技術問題,本發明提供了一種低壓RB-1GBT的制備方法,所述低壓是指1200V及以下電壓等級,包含:
[0010]制作所述低壓RB-1GBT的正面結構,包含有源區和主結;
[0011 ] 將所述低壓RB-1GBT的背面減薄;
[0012]在位于所述主結的中央背面挖槽,槽深達到所述主結;
[0013]對所述槽進行離子注入;
[0014]在所述槽中央進行劃片。
[0015]進一步地,向所述槽中填充Si02。
[0016]本發明提供的低壓RB-1GBT的制備方法,正反兩面結構均采用截斷型終端,尤其是正面拋棄使用類似場限環、場板等延伸型終端,終端面積非常小,節省硅片成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為現有低壓的RB-1GBT的結構示意圖;
[0018]圖2為采用本發明實施例提供的低壓RB-1GBT的制備方法得到的產品結構示意圖;
[0019]圖3至圖7為本發明實施例提供的低壓RB-1GBT的制備方法的工藝步驟示意圖。【具體實施方式】
[0020]圖2給出了本發明的結構示意圖,圖中兩個芯片相鄰區域的剖面圖。有源區即有元胞結構的區域。劃片線為芯片之間劃開的位置。
[0021]本發明實施例提供的低壓RB-1GBT的制備方法,包含:
[0022](I)首先按傳統IGBT工藝流程做完正面有源區和主結,參見圖3。其中,元胞結構圖中略去,既可以是平面元胞,也可以是Trench結構元胞。
[0023](2)然后再做背面減薄,參見圖4。因低壓IGBT芯片的厚度較薄,需要減薄至需要的厚度。
[0024](3)在主結中央背面挖深槽,參見圖5。挖槽工藝與Trench型IGBT工藝兼容,槽深達到正面主結處。
[0025](4)對槽壁進行離子注入,參見圖6。
[0026](5)槽中可填充Si02或不進行填充。
[0027](6)在槽中央進行劃片,參見圖7。
[0028]本發明實施例提供的低壓RB-1GBT的制備方法,正反兩面均采用截斷型終端,尤其是正面拋棄使用類似場限環、場板等延伸型終端,帶來了以下有益效果:
[0029]I)沒有場限環等延伸型終端結構,終端面積非常小,節省硅片成本。
[0030]2)本發明中的挖槽工藝與Trench型IGBT工藝兼容。
[0031]最后所應說明的是,以上【具體實施方式】僅用以說明本發明的技術方案而非限制,盡管參照實例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種低壓RB-1GBT的制造方法,其特征在于,包含:制作所述低壓RB-1GBT的正面結構,包含有源區和主結;將所述低壓RB-1GBT的背面減薄;在位于所述主結中間的背面挖槽,槽深達到所述主結;對所述槽進行離子注入;在所述槽中央進行劃片。
2.如權利要求1的制造方法,其特征在于,向所述槽中填充Si02。
【文檔編號】H01L21/331GK103617955SQ201310616662
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】滕淵, 朱陽軍, 田曉麗, 盧爍今 申請人:上海聯星電子有限公司, 中國科學院微電子研究所, 江蘇中科君芯科技有限公司