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【发明授权】超薄膜器件制造装置及制造方法_李泰福_201680039529.1 

申请/专利权人:李泰福

申请日:2016-05-04

公开(公告)日:2021-02-09

公开(公告)号:CN107735862B

主分类号:H01L29/66(20060101)

分类号:H01L29/66(20060101);H01L29/739(20060101);H01L29/808(20060101);H01L29/786(20060101);H01L21/768(20060101)

优先权:["20150504 KR 10-2015-0062405"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.02.09#授权;2018.03.20#实质审查的生效;2018.02.23#公开

摘要:本发明涉及用于制造具有数十微米以下的厚度的超薄膜半导体器件的技术,涉及如下的方法,即,通过硅直接接合技术来在第一操作晶圆键合器件晶圆来进行制造工序,并在去除第一操作晶圆之间,使用双面粘合带来将第二操作晶圆粘结在器件晶圆,去除第一操作晶圆和在硅直接接合中所使用氧化膜并层叠金属后,再次在去除第二操作晶圆之前,为了进行器件的安全包装工序而粘结切割用粘合带后,通过进行紫外线照射或热处理来使第二操作晶圆和器件晶圆分离,从而制造超薄膜的半导体器件。

主权项:1.一种电力用半导体制造装置的形成方法,在上述电力用半导体装置中,将绝缘栅双极型晶体管和功率金属氧化物半导体场效应晶体管并列形成于同一半导体晶圆上,其特征在于,依次执行下述步骤:对器件晶圆的第一表面进行处理,处理步骤如下:在具有规定浓度的N-型杂质的器件晶圆上形成薄膜氧化膜的步骤;对绝缘栅双极型晶体管进行场截止的N型的杂质的离子注入的步骤;通过扩散N型的杂质来形成场截止区域的步骤;对绝缘栅双极型晶体管进行集电极的P+型的高浓度杂质的离子注入的步骤;涂敷第一感光膜的步骤;形成埋设层图案的步骤;形成埋设层图案的步骤为了选择性地对功率金属氧化物半导体场效应晶体管进行漏极的N+型的高浓度杂质的离子注入的步骤;去除第一感光膜的步骤;通过对P+型的高浓度杂质和N+型的高浓度杂质进行热处理来进行扩散的步骤;在为了产品制造过程中对薄的器件晶圆稳定地进行工序而使用的第一操作晶圆形成键合氧化膜的步骤;对器件晶圆和第一操作晶圆进行键合的步骤;对器件晶圆的与第一表面相反的第二表面进行处理,处理步骤如下:通过对器件晶圆进行镜面抛光或研磨和镜面抛光来留出适当厚度的器件晶圆并进行去除的步骤;形成初期氧化膜的步骤;形成氮化硅膜的步骤;涂敷第二感光膜的步骤;形成活性图案的步骤;对开口的区域的氮化硅膜进行蚀刻的步骤;去除第二感光膜的步骤;通过使用剩余的氮化硅膜来选择性地使第一场氧化膜生长的步骤;去除氮化硅膜的步骤;结型场效应晶体管离子注入步骤;通过扩散来形成结型场效应晶体管区域的步骤;去除初期氧化膜和第一场氧化膜的步骤;使第二场氧化膜生长的步骤;涂敷第三感光膜的步骤;形成沟槽图案的步骤;对开口的第二场氧化膜进行蚀刻的步骤;去除第三感光膜的步骤;使牺牲氧化膜生长的步骤;去除牺牲氧化膜的步骤;形成栅极氧化膜的步骤;层叠所掺杂的栅极多晶硅的步骤;通过进行回刻或化学机械抛光来留出沟槽内部的所掺杂的多晶硅并进行蚀刻的步骤;涂敷第四感光膜的步骤;形成活性图案的步骤;对开口的第二场氧化膜进行蚀刻的步骤;去除第四感光膜的步骤;使屏幕氧化膜生长的步骤;进行P-体极及保护环离子注入的步骤;通过进行扩散工序来形成P-体极区域和保护环区域的步骤;涂敷第五感光膜的步骤;形成N+源极图案的步骤;进行N+源极离子注入的步骤;去除第五感光膜的步骤;通过扩散来形成N+源极区域的步骤;涂敷第六感光膜的步骤;形成P+源极图案的步骤;进行P+源极离子注入的步骤;去除第六感光膜的步骤;层叠层间绝缘膜的步骤;对层间绝缘膜进行回流处理的步骤;涂敷第七感光膜的步骤;形成接触图案的步骤;通过进行接触腐蚀来对层间绝缘膜进行蚀刻的步骤;去除第七感光膜的步骤;层叠金属层的步骤;涂敷第八感光膜的步骤;形成前面部金属图案的步骤;通过进行金属蚀刻来对前面部金属进行蚀刻的步骤;去除第八感光膜的步骤;利用粘着有发泡性粘结剂或紫外线粘结剂的双面粘合带对第二操作晶圆和器件晶圆进行粘结的步骤;对第一操作晶圆的后面部进行研磨的步骤;对第一操作晶圆进行蚀刻的步骤;对第一操作晶圆的键合氧化膜和薄膜氧化膜进行蚀刻的步骤;在器件晶圆的后面部层叠金属的步骤;在后面部金属面附着用于包装的切割用粘结膜的步骤;以及通过进行紫外线照射或热处理来使器件晶圆和第二操作晶圆分离的步骤。

全文数据:超薄膜器件制造装置及制造方法技术领域[0001]本发明涉及在半导体电力器件或微机电系统(MEMS:MechanicalElecricalMicroSystem中制造超薄膜器件的方法,更详细地,用于制造作为具有数十微米以下的厚度的超薄膜器件的“M”字形应变片StrainGage和需要高可信性、突出的散热特性及高驱动能力的汽车用半导体电力器件以及需要在高容量充电系统中使用的半导体电力器件。尤其,用于具有400V以下的工作特性的逆导型绝缘栅双极型晶体管(RCIGBT,ReverseConductingInsulateGateBipolarTransistor,在娃材质的器件晶圆上形成逆导型绝缘栅双极型晶体管(IGBT的集电极区域和功率金属氧化物半导体场效应晶体管詞漏极区域,并通过进行娃直接接合SDB:SiliconDirectBonding工序来焊接第一操作晶圆和前面部,以使第一操作晶圆与前面部相向,由此通过进行镜面抛光来留出规定后的的器件晶圆后面部并去除。此时,在硅直接接合面形成氧化膜,器件晶圆后面部成为上部或前面部,从而形成逆导型绝缘栅双极型晶体管的源极区域、发射极区域及栅极区域。然后,制造半导体电力器件,在金属工序之后,使用双面粘合带来粘结金属前面部和第二操作晶圆后,去除第一操作晶圆和在硅直接接合面所使用的氧化膜。作为双面粘合带,使用在双面粘合带的两面粘着发泡性粘结剂或紫外线粘结剂的粘合带,或者使用在双面粘合带的两面使用不同的粘结剂的粘合带。然后,在器件晶圆层叠用于在绝缘栅双极型晶体管的集电极区域和功率金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极区域形成电极的金属,在其面附着在进行包装Package时所使用的切割(sawing用粘合带。并且,通过进行热处理或紫外线处理来使第二操作晶圆和器件晶圆分离。如上所述,本发明涉及用于制造超薄膜的逆导型绝缘栅双极型晶体管或超薄膜的微机电系统器件的半导体装置其制造方法。背景技术[0002]在电力用半导体装置及制造方法中,逆导型绝缘栅双极型晶体管(RCIGBT,ReverseConductingInsulatedGateBipolarTransistor具有在普通的绝缘概双极型晶体管内置有续流二极管FreewheelingDiode的形态的结构。最终,不需要额外的续流二极管。但是,为了内置续流二极管而需要以金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极区域来代替下部的集电极区域的一部分。为此,通过进行后面部研磨来将晶圆加工成数IOum至IOOum以下的薄膜,且需要进一步进行额外的影印工序、离子注入工序、感光膜去除、清洗及基于激光的扩散工序。此时,在电压低的情况下,由于晶圆为薄膜,频繁发生破损的现象,因此难以制造。为了解决如上所述的问题而增加工序和辅助装置等,从而成本相当变高或无法制造成数十微米以下的厚度。[0003]图1为现有技术的绝缘栅双极型晶体管的剖视结构图的一实施例。通常,将其称为逆导型绝缘栅双极型晶体管。[0004]逆导型绝缘栅双极型晶体管相当于将绝缘栅双极型晶体管和功率金属氧化物半导体场效应晶体管同时在一个保护环的内部形成两个器件,功率金属氧化物半导体场效应晶体管起续流二极管的作用。逆导型绝缘栅双极型晶体管通过如下的方法完成,即,在低浓度的外延层形成功率金属氧化物半导体场效应晶体管的源极和栅极后,完成前面部的金属并通过对后面部进行研磨Grinding来制造薄的基板,并在后面部对功率金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极区域和绝缘栅双极型晶体管的集电极区域进行感光膜涂敷工序、图案形成工序、粒子注入工序、感光膜去除工序及为了防止前面部金属的熔融且充分的主扩散而不需进行的激光(LASER:LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation热处理。为了减少在后面加工过程中产生的破损现象而使用切除晶圆的外侧的特别的工序或保护装置。在这种方法中,也无法防止在厚度为数十微米以下的情况下产生的破损现象。在激光热处理方法中不仅使用高价的装置,而且激光热处理方法也为因持续的高费用工序而使成本上升的最大因素。另一方面,相比于并列排列绝缘栅双极型晶体管和续流二极管等两个器件的方法,器件的厚度相对来说很薄,因此散热特性突出。其为如汽车等需要高可信性的产品中必要的要素之一。并且,作为在将两个器件内置于一个包装的包装方式中所使用的续流二极管,主要使用快速恢复二极管FRD:FastrecoveryDiode,其在启动时不工作,因此呈现突出的启动工作特性。不仅如此,在并列排列绝缘栅双极型晶体管和续流二极管的方法中,为了得到各器件的内压而在最外围分别单独需要保护环区域,因此,大小相对比在一个保护环的内部内置有绝缘栅双极型晶体管和功率金属氧化物半导体场效应晶体管的逆导型绝缘栅双极型晶体管器件大。此时,保护环的区域随着内压增大而变宽,大小为数百微米至数毫米。[0005]最终,虽然逆导型绝缘栅双极型晶体管的热特性或工作特性突出,但制造成本贵,通过并列排列绝缘栅双极型晶体管和续流二极管来进行包装的方法虽然在制造上没有困难,但热特性和工作特性不佳。如上所述,逆导型绝缘栅双极型晶体管即使具有突出的特性,但无法制造400V以下或具有数十微米以下的厚度的器件。发明内容[0006]技术问题[0007]本发明所要解决的技术问题为如下,在现有的发明中,在并列内置于绝缘栅双极型晶体管的功率金属氧化物半导体场效应晶体管的逆导型绝缘栅双极型晶体管中形成薄的基板,在薄的基板状态下,在后面部对功率金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极区域和绝缘栅双极型晶体管的集电极区域反复进行感光膜涂敷工序、图案形成工序、粒子注入工序、感光膜去除工序及为了防止前面部金属的熔融且充分的主扩散而不需进行的激光热处理工序和后面金属工序来完成。在超薄膜晶圆状态下,若进行如上所述的工序,则容易产生破损现象,且用于防止这种现象而增加额外的装置或极性额外的工序,因此,使成本上升。并且,无法制造具有数十微米以下的厚度的器件。因而,从根本上无法在一般的电力半导体制造工厂中生产。[0008]另一方面,在并列排列绝缘栅双极型晶体管和续流二极管等两个器件的方法中,为了得到各器件的内压而在最外围分别单独需要保护环区域,因此,整个器件的大小增加且器件的厚度相对变高,从而散热特性不佳且在包装时需要额外的内部配线。因而,成为可信性问题及成本上升的原因,且散热特性不佳。[0009]为了完善如上所述的缺点,提供如下的电力用半导体装置及制造方法,即,在一个芯片并列装载绝缘栅双极型晶体管和功率金属氧化物半导体场效应晶体管,在数十微以下的薄的基板状态下,从根本上防止吧破损的不良现象,从而可制造改善放热特性和工作速度且可降低制造成本的具有数十伏特V=Voltage的内压至数千伏特以上的所有区域的内压的逆导型绝缘栅双极型晶体管。并且,可制造需要超薄膜的其他半导体器件或需要超精密性的如超薄膜的“M”字形应变片等微机电系统器件。[0010]解决问题的方案[0011]在用于解决如上所述的技术问题的本发明的电力用半导体装置中,将绝缘栅双极型晶体管和功率金属氧化物半导体场效应晶体管并列形成于同一半导体晶圆上,尤其,上述电力用半导体装置形成方法的特征在于,包括:在具有数十微米以下的厚度的400V以下的低电压的具有规定浓度的N-型杂质的器件晶圆上形成薄膜氧化膜的步骤;对绝缘栅双极型晶体管的视场光阑FieldStopN型的杂质进行离子注入的步骤;通过扩散N型的杂质来形成视场光阑区域的步骤;对绝缘栅双极型晶体管的集电极P+型的高浓度杂质进行离子注入的步骤;涂敷第一感光膜的步骤;为了选择性地对功率金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极N+型的高浓度杂质进行注入而形成埋设层图案的步骤;对N+型的高浓度杂质进行离子注入的步骤;去除第一感光膜的步骤;通过对P+型的高浓度杂质和N+型的高浓度杂质进行热处理来进行扩散的步骤;在产品制造过程中,在为了对薄的器件晶圆稳定地进行工序而使用的第一操作晶圆形成焊接氧化膜的步骤;通过直接接合方法来焊接器件晶圆和第一操作晶圆的步骤;通过对器件晶圆进行镜面抛光或研磨和镜面抛光来留出适当厚度的器件晶圆并进行去除的步骤;形成初期氧化膜的步骤;形成氮化硅膜的步骤;涂敷第二感光膜的步骤;形成活性图案的步骤;对开口的区域的氮化硅膜进行蚀刻的步骤;去除第二感光膜的步骤;通过使用剩余的氮化硅膜来选择性地使第一场Field氧化膜生长的步骤;去除氮化硅膜的步骤;结型场效应晶体管JFET离子注入步骤;通过进行扩散工序来形成结型场效应晶体管离子注入区域的步骤;去除初期氧化膜和第一场氧化膜的步骤;使第二场氧化膜生长的步骤;涂敷第三感光膜的步骤;形成沟槽trench图案的步骤;对开口的第二场氧化膜进行蚀刻的步骤;去除第三感光膜的步骤;使牺牲氧化膜生长的步骤;去除牺牲氧化膜的步骤;形成栅极氧化膜的步骤;层叠所掺杂的栅极多晶硅的步骤;通过进行回刻或化学机械抛光CMP来留出沟槽内部的所掺杂的多晶硅并进行蚀刻的步骤;涂敷第四感光膜的步骤;形成活性图案的步骤;对开口的第二场氧化膜进行蚀刻的步骤;去除第四感光膜的步骤;使屏幕screen氧化膜生长的步骤;进行P-体极及保护环离子注入的步骤;通过进行扩散工序来形成P-体极区域和保护环区域的步骤;涂敷第五感光膜的步骤;形成N+源极图案的步骤;进行N+源极离子注入的步骤;去除第五感光膜的步骤;通过扩散来形成N+源极区域的步骤;涂敷第六感光膜的步骤;形成P+源极图案的步骤;进行P+源极离子注入的步骤;去除第六感光膜的步骤;层叠层间绝缘膜的步骤;对层间绝缘膜进行回流处理的步骤;涂敷第七感光膜的步骤;形成接触图案的步骤;通过进行接触腐蚀来对层间绝缘膜进行蚀刻的步骤;去除第七感光膜的步骤;层叠金属层的步骤;涂敷第八感光膜的步骤;形成前面部金属图案的步骤;通过进行金属蚀刻来对前面部金属进行蚀刻的步骤;去除第八感光膜的步骤;利用粘着有发泡性粘结剂或紫外线粘结剂的双面粘合带对第二操作晶圆和器件晶圆进行粘结的步骤;对第一操作晶圆的后面部进行研磨的步骤;对第一操作晶圆进行蚀刻的步骤;对第一操作晶圆的焊接氧化膜和薄膜氧化膜进行蚀刻的步骤;在器件晶圆的后面部层叠金属的步骤;在后面部金属面附着用于在包装时进行切割的粘结膜的步骤;通过进行紫外线照射或热处理来使器件晶圆和第二操作晶圆分离的步骤。[0012]优选地,可在粘合带的两面粘着发泡性粘结剂或紫外线粘结剂。[0013]优选地,可在粘合带的一面粘着发泡性粘结剂,可在另一面粘着紫外线粘结剂。[0014]优选地,作为粘合带的粘结剂,可使用非泡性粘结剂或紫外线粘结剂的普通粘结剂。[0015]优选地,作为第二操作晶圆的材质,可使用半导体用硅基板。[0016]优选地,作为第二操作晶圆的材质,可使用如玻璃或石英Quartz等透明的基板。[0017]优选地,作为第二操作晶圆的材质,可使用如铝或不锈钢Stainless等不透明的材质。[0018]优选地,对粘合带可使用在250°C以上的温度下不变形的材质。[0019]优选地,P+集电极区域的高浓度杂质的浓度可比N+漏极的高浓度杂质的浓度高。[0020]优选地,可通过非离子注入方法的掺杂方法来形成P+集电极区域的高浓度杂质。[0021]优选地,可通过非离子注入方法的掺杂方法来形成N+漏极区域的高浓度杂质。[0022]优选地,可分别通过影印工序、离子注入工序及扩散工序来形成P+集电极区域和N+漏极区域。[0023]优选地,可通过将N型的视场光阑区域形成为高浓度的N+缓冲区域来制造穿透型PT:Punchthrough逆导型绝缘栅双极型晶体管。[0024]优选地,可通过未形成N型的视场光阑区域来制造非穿透型(NPT:Non-Punchthrough逆导型绝缘栅双极型晶体管。[0025]优选地,可根据电特性调整P+集电极区域与N+漏极区域的面积比,来形成P+集电极区域和N+漏极区域。[0026]优选地,可通过去除N+漏极区域来制造视场光阑绝缘栅双极型晶体管。[0027]优选地,可通过去除P+集电极区域来制造功率金属氧化物半导体场效应晶体管。[0028]优选地,通过上述方法来形成P+集电极区域和N+漏极区域,并可换成其他结构及其他方法来形成作为其余区域的功率金属氧化物半导体场效应晶体管的源极区域绝缘栅双极型晶体管的发射极和N-漏极绝缘栅双极型晶体管的基极及栅极。[0029]优选地,可采用如下方法,S卩,首先,变换工序顺序来先形成N+漏极区域,然后,使P+集电极区域的杂质的浓度比N+漏极的区域的高浓度杂质的浓度高。[0030]优选地,可通过在发射极与栅极之间装载稳压二极管来制造逆导型绝缘栅双极型晶体管。[0031]优选地,可将器件晶圆制造成作为微机电系统器件的“M”字形应变片。[0032]发明的效果[0033]根据本发明的电力用半导体装置及制造方法,在具有数十微米以下的厚度的逆导型绝缘栅双极型晶体管的制造中,在适当选择绝缘栅双极型晶体管与功率金属氧化物半导体场效应晶体管的比率的情况下,可采用两个器件具有的功率驱动能力、工作速度及散热特性等优点来制造无需额外的续流二极管且具有成本竞争力的电力半导体产品。另一方面,可制造具有数十微米以下的厚度的半导体器件,因此,也可以使用于需要高可信性及突出的散热特性的汽车用电力半导体器件和如“M”字形应变片等器件的制造中,也可以适用于具有超低电阻特性的低电压的沟槽型功率金属氧化物半导体场效应晶体管的制造中。附图说明[0034]图1为现有技术的逆导型绝缘栅双极型晶体管的剖视结构图的一实施例。[0035]图2为本发明的电力用半导体装置的一实施例。[0036]图3a至图3〇为用于说明本发明实施例的绝缘栅双极型晶体管和功率金属氧化物半导体场效应晶体管并列装载在一个芯片的逆导型绝缘栅双极型晶体管的电力用半导体装置的制造方法的剖视工序图。具体实施方式[0037]以下,参照本发明的具体实施例附图来对本发明实施例的绝缘栅双极型晶体管和功率金属氧化物半导体场效应晶体管并列装载在一个芯片的逆导型绝缘栅双极型晶体管的电力用半导体装置的制造方法进行详细说明。[0038]图2为本发明的电力用半导体装置的一实施例。[0039]详细参照图2,在一个芯片上形成有功率金属氧化物半导体场效应晶体管的N+源极321、P+源极323、P-体极319、栅极多晶硅316及N-漏极303以及功率金属氧化物半导体场效应晶体管的N+漏极308,同时,以并列方式同时形成有绝缘栅双极型晶体管的N+发射极321、?+发射极323、?-体极319、栅极多晶硅316、1基极303以及视场光阑305和?+集电极306。并且,器件的源极和发射极区域共同与前面部金属327区域相连接,漏极和集电极共同与后面部金属331区域相连接。[0040]以下,参照图3a至图3n来详细说明本发明实施例的电力用半导体装置的一实施例。对与图2的部分具有相同结构及相同作用的部分赋予相同的附图标记。[0041]参照图3a,首先,在第一操作晶圆301上使焊接氧化膜302生长。另一方面,在N-型的器件晶圆303上使薄膜氧化膜304生长,通过进行离子注入工序和扩散工序来形成N型的视场光阑305区域。对P+型的杂质进行前面离子注入来形成绝缘栅双极型晶体管的集电极区域306。然后,涂敷第一感光膜307并通过进行N+型的离子注入来形成漏极区域308。其中,也可以通过进行杂质掺杂工序和扩散工序来形成漏极区域和集电极区域。第一操作晶圆上的焊接氧化膜的厚度可在数百1至数um范围内。并且,薄膜氧化膜的厚度可在数十至数千i范围内。杂质扩散的适当温度为900°C以上,一般不超过1300Γ。可根据温度和扩散深度,持续时间可为30分钟以上至数十小时。而且,功率金属氧化物半导体场效应晶体管的N+漏极区域308与绝缘栅双极型晶体管的P+集电极区域306的比率可取决于最终产品的要求特定。也可以采用如下的方法,即,首先,形成功率金属氧化物半导体场效应晶体管的N+漏极区域,然后,通过影印工序来选择性地形成绝缘栅双极型晶体管的P+集电极区域。此时,绝缘栅双极型晶体管的P+集电极区域的杂质的浓度比功率金属氧化物半导体场效应晶体管的N+漏极区域的杂质的浓度高。[0042]接着,参照图3b,去除第一感光膜307并通过扩散工序来形成漏极区域和集电极区域。然后,通过对第一操作晶圆和器件晶圆的前面部进行硅直接接合方法来制造绝缘体上娃SOI,SiliconOnInsulator晶圆,仅留出所需厚度的器件晶圆303并通过进行镜面抛光MirrorPolishing来去除。之后,进行在器件晶圆上形成电力器件的工序。[0043]然后,如图3c所示,在器件晶圆的上部使初期氧化膜309生长并层叠氮化硅膜310。之后,涂敷第二感光膜311并形成活性图案。对开口的区域的氮化硅膜310进行蚀刻。其中,优选地,初期氧化膜309具有范围的厚度。并且,优选地,氮化硅膜310具有t范围的厚度。[0044]接着,如图3d所示,去除第二感光膜311,利用剩余的氮化硅膜310来选择性地使第一场氧化膜312生长。其中,优选地,场氧化膜312具有范围的厚度。[0045]然后,如图3e所示,去除氮化硅膜310,进行N型的结型场效应晶体管离子注入为与器件晶圆相同的导电型,因此未在附图中示出)后,进行主扩散工序。之后,去除初期氧化膜309和第一场氧化膜312。之后,形成第二场氧化膜313并涂敷第三感光膜314。之后,形成沟槽图案并对开口的区域进行硅沟槽蚀刻。其中,优选地,N-型的结型场效应晶体管离子注入在5·Oellatomscm2〜1·0el3atomscm2范围内,优选地,扩散温度在900°C〜1250°C范围内,扩散时间为30分钟〜数十小时。优选地,第二场氧化膜312具有范围的厚度。[0046]然后,如图3f所示,去除第三感光膜并使牺牲氧化膜生长后去除。形成栅极氧化膜315并层叠栅极多晶娃后,通过进行回刻或化学机械抛光ChemicalMechanicalPolishing工序来留出沟槽内部的多晶硅并形成栅极多晶硅层316。其中,优选地,牺牲氧化膜具有.范围的厚度,栅极氧化膜315具有.范围的厚度。并且,多晶硅层可通过掺杂方法或离子注入方法来形成导电体。[0047]接着,如图3g所示,涂敷第四感光膜317并形成活性图案。然后,对开口的区域的第二场氧化膜313进行蚀刻。[0048]然后,观察图3h,去除第四感光膜317并使屏幕氧化膜318生长。然后,通过进行离子注入工序和扩散工序来形成P-体极区域319。其中,优选地,屏幕氧化膜具有1〇〇A〜10OOA范围的厚度。优选地,P-体极离子注入在I.〇el3atomscm2〜5.0el4atomscm2范围内,优选地,扩散温度在I〇〇〇°C〜1200°C范围内,扩散时间为30分钟〜6小时。[0049]接着,参照图3i来进行说明,涂敷第五感光膜320并形成N+源极图案。然后,进行N+源极离子注入。优选地,N+源极离子注入在1.0el5atomscm2〜1.0el6atomscm2范围内,优选地,扩散温度在900°C〜1100°C范围内,扩散时间为30分钟〜2小时。[0050]然后,参照图3j来进行说明,去除第五感光膜320并通过进行扩散工序来形成N+源极区域321。接着,涂敷第六感光膜322后形成P+源极图案,通过进行P+离子注入来形成P+源极区域323为与P-体极相同的导电型,因此未在附图中示出)。优选地,P+源极离子注入在5·0el4atomscm2〜1·0el6atomscm2范围内。[0051]然后,参照3k来进行说明,去除第六感光膜322后,利用层间绝缘膜来层叠高温氧化膜324和硼磷硅玻璃325BPSG。其中,优选地,高温氧化膜324为未掺杂有杂质的氧化膜,厚度为优选地,硼磷硅玻璃325具有5000A〜15000A的厚度。[0052]然后,为了平整度而进行硼磷硅玻璃回流工序。优选地,在850〜1100°C的温度下进行硼磷硅玻璃回流工序30分钟至2小时左右。并且,可将硼磷硅玻璃325用作磷硅玻璃PSG〇[0053]然后,参照图31来进行说明,涂敷第七感光膜326并形成接触图案后,依次对开口的区域的硼磷硅玻璃325和高温氧化膜324进行蚀刻。[0054]接着,参照图3m来进行说明,去除第七感光膜并层叠金属327。涂敷第八感光膜328并形成金属图案。然后,对开口的区域金属进行蚀刻。其中,优选地,根据电流量或电线条件,金属的层叠具有范围的厚度。[0055]接着,参照图3n来进行说明,去除第八感光膜并在前面部使用双面粘合带329来粘结第二操作晶圆330。然后,去除第一操作晶圆301、焊接氧化膜302及薄膜氧化膜304。接着,在作为器件晶圆的后面部的N+漏极区域和P+集电极区域形成后面金属膜331。[0056]最后,参照图3〇来进行说明,通过分离双面粘合带329和第二操作晶圆330来完成。其中,作为双面粘合带,使用在两面粘着发泡性粘结剂或紫外线粘结剂的粘合带,或者使用在两面使用不同的粘结剂的粘合带。发泡性粘结剂为具有先在常温状态下具有粘性但随着温度上升而失去粘性的性质的粘结剂,通常,紫外线粘结剂是指具有先具有粘性但随着紫外线的照射而失去粘性的性质的粘结剂。[0057]以上,参照附图对本发明的技术思想进行了说明,但这仅用于例示性地说明本发明的优选实施例,而并不用于限定本发明。并且,需要明确的是,只要是本发明所属技术领域的普通技术人员,可在不脱离本发明的技术思想的范围内,任何人可以进行多种变形及模仿。

权利要求:1.一种电力用半导体制造装置的形成方法,在上述电力用半导体装置中,将绝缘栅双极型晶体管和功率金属氧化物半导体场效应晶体管并列形成于同一半导体晶圆上,其中,包括:在具有规定浓度的N-型杂质的器件晶圆上形成薄膜氧化膜的步骤;对绝缘栅双极型晶体管的视场光阑N型的杂质进行离子注入的步骤;通过扩散N型的杂质来形成视场光阑区域的步骤;对绝缘栅双极型晶体管的集电极P+型的高浓度杂质进行离子注入的步骤;涂敷第一感光膜的步骤;为了选择性地对功率金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极N+型的高浓度杂质进行注入而形成埋设层图案的步骤;对N+型的高浓度杂质进行离子注入的步骤;去除第一感光膜的步骤;通过对P+型的高浓度杂质和N+型的高浓度杂质进行热处理来进行扩散的步骤;在为了产品制造过程中对薄的器件晶圆稳定地进行工序而使用的第一操作晶圆形成焊接氧化膜的步骤;对器件晶圆和第一操作晶圆进行焊接的步骤;通过对器件晶圆进行镜面抛光或研磨和镜面抛光来留出适当厚度的器件晶圆并进行去除的步骤;形成初期氧化膜的步骤;形成氮化硅膜的步骤;涂敷第二感光膜的步骤;形成活性图案的步骤;对开口的区域的氮化硅膜进行蚀刻的步骤;去除第二感光膜的步骤;通过使用剩余的氮化硅膜来选择性地使第一场氧化膜生长的步骤;去除氮化硅膜的步骤;结型场效应晶体管离子注入步骤;通过扩散来形成结型场效应晶体管区域的步骤;去除初期氧化膜和第一场氧化膜的步骤;使第二场氧化膜生长的步骤;涂敷第三感光膜的步骤;形成沟槽图案的步骤;对开口的第二场氧化膜进行蚀刻的步骤;去除第二感光膜的步骤;使牺牲氧化膜生长的步骤;去除牺牲氧化膜的步骤;形成栅极氧化膜的步骤;层叠所掺杂的栅极多晶硅的步骤;通过进行回刻或化学机械抛光来留出沟槽内部的所掺杂的多晶硅并进行蚀刻的步骤;涂敷第四感光膜的步骤;形成活性图案的步骤;对开口的第二场氧化膜进行蚀刻的步骤;去除第四感光膜的步骤;使屏幕氧化膜生长的步骤;进行P-体极及保护环离子注入的步骤;通过进行扩散工序来形成P-体极区域和保护环区域的步骤;涂敷第五感光膜的步骤;形成N+源极图案的步骤;进行N+源极离子注入的步骤;去除第五感光膜的步骤;通过扩散来形成N+源极区域的步骤;涂敷第六感光膜的步骤;形成P+源极图案的步骤;进行P+源极离子注入的步骤;去除第六感光膜的步骤;层叠层间绝缘膜的步骤;对层间绝缘膜进行回流处理的步骤;涂敷第七感光膜的步骤;形成接触图案的步骤;通过进行接触腐蚀来对层间绝缘膜进行蚀刻的步骤;去除第七感光膜的步骤;层叠金属层的步骤;涂敷第八感光膜的步骤;形成前面部金属图案的步骤;通过进行金属蚀刻来对前面部金属进行蚀刻的步骤;去除第八感光膜的步骤;利用粘着有发泡性粘结剂或紫外线粘结剂的双面粘合带对第二操作晶圆和器件晶圆进行粘结的步骤;对第一操作晶圆的后面部进行研磨的步骤;对第一操作晶圆进行蚀刻的步骤;对第一操作晶圆的焊接氧化膜和薄膜氧化膜进行蚀刻的步骤;在器件晶圆的后面部层叠金属的步骤;在后面部金属面附着用于包装的切割用粘结膜的步骤;以及通过进行紫外线照射或热处理来使器件晶圆和第二操作晶圆分离的步骤。2.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,将粘合带的两面用作发泡性粘结剂。3.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,将粘合带的两面用作紫外线粘结剂。4.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,将粘合带的一面用作发泡性粘结剂。5.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,将第二操作晶圆用作半导体用娃晶圆。6.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,将第二操作晶圆用作包括玻璃或石英在内的透明的材质。7.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,将第二操作晶圆用作包括铝或不锈钢在内的不透明的材质。8.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,在器件硅晶圆以N+型的缓冲区域代替N型的视场光阑区域来制造穿透型的逆导型绝缘栅双极型晶体管。9.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,在器件硅晶圆未使用N型的视场光阑区域来制造非穿透型的逆导型绝缘栅双极型晶体管。10.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,在器件硅晶圆未形成N+漏极区域来制造绝缘栅双极型晶体管。11.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,在器件硅晶圆未形成P+集电极区域来制造功率金属氧化物半导体场效应晶体管。12.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,根据电特性调整P+集电极区域与N+漏极区域的面积比,来在器件硅晶圆形成P+集电极区域和N+漏极区域。13.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,根据电特性调整P+集电极区域与N+漏极区域的面积比,来在器件硅晶圆形成P+集电极区域和N+漏极区域。14.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,通过上述方法来在器件硅晶圆形成P+集电极区域和N+漏极区域,并换成其他方法及其他结构来形成作为其余区域的功率金属氧化物半导体场效应晶体管的源极区域绝缘栅双极型晶体管的发射极和N-漏极绝缘栅双极型晶体管的基极)以及栅极。15.根据权利要求1所述的电力用半导体制造装置的形成方法,其中,在器件硅基板上使用P型导电体代替N型导电体来形成。16.—种电力用半导体装置的形成方法,其中,包括:通过硅直接接合方法来将器件晶圆焊接在第一操作晶圆的步骤;对器件晶圆进行达到目的的工序的步骤;利用双面粘合带将第二操作晶圆粘结在未与第一操作晶圆的焊接的器件晶圆的另一面的步骤;通过进行研磨和蚀刻来从器件晶圆去除第一操作晶圆的步骤;将用于包装的切割用粘合带粘结在第一操作晶圆被分离的器件晶圆的一面的步骤;以及通过进行紫外线照射或热处理来使器件晶圆和第二操作晶圆分离的步骤。

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