申请/专利权人：安徽瑞迪微电子有限公司

申请日：2021-11-10

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114050183B

主分类号：H01L29/417

分类号：H01L29/417;H01L21/331;H01L29/739

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.03.04#实质审查的生效;2022.02.15#公开

摘要：本发明公开了一种逆导型功率芯片制造方法，包括步骤：S1、提供单晶半导体衬底；S2、在单晶半导体衬底上表面形成正面结构，正面结构中包括绝缘层和正面金属电极，正面金属电极包括IGBT发射极金属电极和FRD阳极金属电极；S3、在绝缘层和IGBT发射极金属电极上表面形成钝化膜层，暴露出FRD阳极金属电极；S4、在FRD区注入寿命控制粒子；S5、将IGBT发射极金属电极上表面的钝化膜层去除；S6、在单晶半导体衬底下表面形成背面电极结构。本发明的逆导型功率芯片制造方法，制备的逆导型IGBT芯片的IGBT和FRD部分的性能得以分别优化调整而不受制约，最大可能的实现性能参数最优化。

主权项：1.逆导型功率芯片制造方法，其特征在于，包括步骤：S1、提供单晶半导体衬底；S2、在单晶半导体衬底上表面形成正面结构，正面结构中包括绝缘层、正面金属电极、IGBT阱区、FRD阳极区和IGBT沟槽栅，正面金属电极包括IGBT发射极金属电极和FRD阳极金属电极；S3、在绝缘层和IGBT发射极金属电极上表面形成钝化膜层，暴露出FRD阳极金属电极；S4、在FRD阳极区注入寿命控制粒子；S5、将IGBT发射极金属电极上表面的钝化膜层去除；S6、在单晶半导体衬底下表面形成背面电极结构；其中，绝缘层位于正面金属电极的四周，正面金属电极位于IGBT阱区、IGBT沟槽栅和FRD阳极区的上方；在步骤S3中，首先在绝缘层和正面金属电极的上表面涂覆一层钝化膜层，然后将覆盖在正面金属电极上对应FRD阳极区处的一部分钝化膜层去除，暴露出下方的FRD阳极金属电极，位于IGBT区的IGBT发射极金属电极仍由钝化膜层覆盖，钝化膜层的厚度为20um~50um；在步骤S3中，是利用光刻显影蚀刻工艺，去除覆盖在正面金属电极上对应FRD阳极区处的钝化膜层；在步骤S4中，利用高能离子注入的方式，注入寿命控制粒子；该注入的寿命控制粒子选取非贯穿整个单晶半导体衬底的质子，其注入能量范围为300KeV~3MeV；该寿命控制粒子形成寿命控制区域仅在FRD阳极区产生，IGBT区域及边缘区域均被钝化膜层阻挡；在步骤S5中，利用光刻显影蚀刻工艺，去除覆盖在正面金属电极上对应IGBT区处的钝化膜层，暴露出IGBT发射极金属电极，仅保留边缘保护区域的钝化膜层。

全文数据：

权利要求：

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