本發(fā)明涉及IGBT技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種RB-IGBT芯片的制作方法及RB-IGBT芯片。

背景技術(shù)：

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)芯片是一種壓控型功率器件，兼有MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的高輸入阻抗和BJT(Bipolar Junction Transistor，雙極結(jié)型晶體管)的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)，由于IGBT芯片具有驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低的優(yōu)點(diǎn)，目前IGBT芯片作為一種高壓開(kāi)關(guān)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。

現(xiàn)有的IGBT芯片的正面結(jié)構(gòu)包括有源區(qū)和終端區(qū)，而背面結(jié)構(gòu)則為一平面PN結(jié)，因此，現(xiàn)有的IGBT芯片由于只有正面結(jié)構(gòu)具有終端區(qū)，而只能承受正向電壓。但是現(xiàn)今很多應(yīng)用場(chǎng)合需要IGBT芯片能夠承受反向電壓，故而出現(xiàn)了RB-IGBT(Reverse Blocking Insulated Gate Bipolar Transistor，逆阻型絕緣柵雙極型晶體管)芯片。結(jié)合圖1和圖2所示，圖1為一種RB-IGBT芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中沿AA’方向的切面圖，RB-IGBT芯片包括有源區(qū)01；環(huán)繞有源區(qū)01四周的終端區(qū)02，終端區(qū)包括主結(jié)021、場(chǎng)限環(huán)022和截止環(huán)023；以及，包裹RB-IGBT芯片側(cè)面的隔離層03，其中，RB-IGBT芯片在現(xiàn)有IGBT芯片的基礎(chǔ)上增加了隔離層03，使RB-IGBT具有承受反向電壓的能力。但是，現(xiàn)有的RB-IGBT芯片在制作時(shí)耗時(shí)長(zhǎng)，而且浪費(fèi)大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種RB-IGBT芯片的制作方法及RB-IGBT芯片，不僅耗時(shí)短，提高了制作效率，而且浪費(fèi)小，降低了制作成本，且節(jié)省了資源。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種RB-IGBT芯片的制作方法，包括：

提供一襯底，所述襯底包括有劃片區(qū)；

對(duì)所述劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜，形成預(yù)設(shè)深度的P型隔離區(qū)；

采用激光劃片工藝沿所述P型隔離區(qū)進(jìn)行劃片，以得到所述RB-IGBT芯片。

優(yōu)選的，對(duì)所述劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜包括：

采用光刻工藝在所述襯底具有所述劃片區(qū)的表面制備掩膜層，其中，所述掩膜層對(duì)應(yīng)所述劃片區(qū)的區(qū)域?yàn)殓U空區(qū)域；

采用摻雜工藝對(duì)所述劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜。

優(yōu)選的，所述摻雜工藝為離子注入工藝。

優(yōu)選的，所述P型摻雜為硼離子摻雜。

優(yōu)選的，采用激光劃片工藝沿所述P型隔離區(qū)進(jìn)行劃片包括：

采用激光劃片工藝沿所述P型隔離區(qū)在其寬度方向的對(duì)稱(chēng)軸進(jìn)行劃片。

一種RB-IGBT芯片，所述RB-IGBT芯片采用上述的RB-IGBT芯片的制作方法制作而成。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案至少具體以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的RB-IGBT芯片的制作方法及RB-IGBT芯片，包括：提供一襯底，所述襯底包括有劃片區(qū)；對(duì)所述劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜，形成預(yù)設(shè)深度的P型隔離區(qū)；采用激光劃片工藝沿所述P型隔離區(qū)進(jìn)行劃片，以得到所述RB-IGBT芯片。

由上述內(nèi)容可知，當(dāng)對(duì)襯底的正面結(jié)構(gòu)和背面結(jié)構(gòu)均制備完畢后，對(duì)襯底的正面的劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜，以得到一預(yù)設(shè)深度的P型隔離區(qū)，而后采用激光劃片工藝沿P型隔離區(qū)進(jìn)行劃片，由于激光產(chǎn)生高溫，使得P型隔離區(qū)熔化，并在重力作用下向襯底的背面流動(dòng)，以覆蓋RB-IGBT芯片的側(cè)面，進(jìn)而隨著激光的劃片，形成包裹RB-IGBT芯片側(cè)面的隔離層。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，不僅耗時(shí)短，提高了制作效率，而且浪費(fèi)小，降低了制作成本，且節(jié)省了資源。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為一種RB-IGBT芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中沿AA’方向的切面圖；

圖3為現(xiàn)有的一種制作RB-IGBT芯片的示意圖；

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種RB-IGBT芯片的制作方法的流程圖；

圖5a至圖5c為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種制作RB-IGBT芯片的結(jié)構(gòu)流程示意圖。

具體實(shí)施方式

正如背景技術(shù)所述，現(xiàn)有的RB-IGBT芯片在制作時(shí)耗時(shí)長(zhǎng)，而且浪費(fèi)大。具體的，參考圖3所示，為現(xiàn)有的一種制作RB-IGBT芯片的示意圖，其中，襯底只要正面包括有一劃片區(qū)04，而后對(duì)劃片區(qū)04進(jìn)行P型摻雜，以得到P型隔離區(qū)05，而后在襯底上制作正面的有源區(qū)01和終端區(qū)02，以及背面的平面PN 結(jié)，其中，RB-IGBT芯片的隔離層為沿劃片區(qū)進(jìn)行劃片后得到的。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，由于RB-IGBT芯片的側(cè)面需要被隔離層完全覆蓋，因此，在對(duì)襯底的劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜時(shí)耗時(shí)長(zhǎng)，且在摻雜過(guò)程中易出現(xiàn)P型隔離區(qū)的擴(kuò)散范圍過(guò)大情況，浪費(fèi)大。

基于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種RB-IGBT芯片的制作方法，包括：

提供一襯底，所述襯底包括有劃片區(qū)；

對(duì)所述劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜，形成預(yù)設(shè)深度的P型隔離區(qū)；

采用激光劃片工藝沿所述P型隔離區(qū)進(jìn)行劃片，以得到所述RB-IGBT芯片。

另外，本發(fā)明還提供了一種RB-IGBT芯片，所述RB-IGBT芯片采用上述的RB-IGBT芯片的制作方法制作而成。

本發(fā)明提供的RB-IGBT芯片的制作方法及RB-IGBT芯片，當(dāng)對(duì)襯底的正面結(jié)構(gòu)和背面結(jié)構(gòu)均制備完畢后，對(duì)襯底的正面的劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜，以得到一預(yù)設(shè)深度的P型隔離區(qū)，而后采用激光劃片工藝沿P型隔離區(qū)進(jìn)行劃片，由于激光產(chǎn)生高溫，使得P型隔離區(qū)熔化，并在重力作用下向襯底的背面流動(dòng)，以覆蓋RB-IGBT芯片的側(cè)面，進(jìn)而隨著激光的劃片，形成包裹RB-IGBT芯片側(cè)面的隔離層。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，不僅耗時(shí)短，提高了制作效率，而且浪費(fèi)小，降低了制作成本，且節(jié)省了資源。

以上是本發(fā)明的核心思想，為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。

結(jié)合圖4和圖5a至圖5c所示，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種RB-IGBT芯片的制作方法進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中，圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種RB-IGBT芯片的制作方法的流程圖，圖5a至圖5c為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種制作RB-IGBT芯片的結(jié)構(gòu)流程圖。

其中，參考圖4所示，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種RB-IGBT的制作方法包括：

S100、提供一襯底。

具體的，提供一襯底，襯底包括有劃片區(qū)，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的襯底可以為硅襯底。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的襯底為制備為正面結(jié)構(gòu)和背面結(jié)構(gòu)的襯底，即參考圖5a所示，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的襯底包括：有效區(qū)101、劃片區(qū)102和背面結(jié)構(gòu)的平面PN結(jié)，其中，有效區(qū)101包括有有源區(qū)和終端區(qū)。

需要說(shuō)明的是，在本申請(qǐng)實(shí)施例提供的制作RB-IGBT芯片的方法中，對(duì)于RB-IGBT芯片的正面結(jié)構(gòu)和背面結(jié)構(gòu)的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，故在此不作具體的贅述。

S200、在襯底上形成P型隔離區(qū)。

具體的，對(duì)劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜，形成預(yù)設(shè)深度的P型隔離區(qū)。其中，預(yù)設(shè)深度由襯底的厚度和后續(xù)激光劃片工藝的工藝參數(shù)決定，對(duì)此本申請(qǐng)實(shí)施例不作具體的深度限制，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。

參考圖5b所示，對(duì)劃片區(qū)102進(jìn)行P型摻雜，形成預(yù)設(shè)深度的P型隔離區(qū)103。

進(jìn)一步的，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的對(duì)劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜包括：

采用光刻工藝在襯底具有劃片區(qū)的表面制備掩膜層，其中，掩膜層對(duì)應(yīng)劃片區(qū)的區(qū)域?yàn)殓U空區(qū)域；

采用摻雜工藝對(duì)劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜。具體的，

首先在襯底的具有劃片區(qū)的表面制作光刻膠層，本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)于光刻膠的類(lèi)型不作具體限制。而后通過(guò)曝光、顯影等工藝，將光刻膠層制備為掩膜層，其中，掩膜層對(duì)應(yīng)劃片區(qū)的區(qū)域?yàn)殓U空區(qū)域。另外，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的摻雜工藝包括但不限于離子注入工藝，其中，P型摻雜為硼離子摻雜。需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)實(shí)施例在對(duì)襯底的劃片區(qū)進(jìn)行摻雜時(shí)，對(duì)于摻雜離子的濃度、摻雜工藝的工藝參數(shù)等不作具體限制，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行具體設(shè)計(jì)

S300、采用激光劃片工藝進(jìn)行劃片。

具體的，采用激光劃片工藝沿P型隔離區(qū)進(jìn)行劃片，以得到RB-IGBT芯片。

參考圖5c所示，沿P型隔離區(qū)103，采用激光劃片工藝對(duì)襯底進(jìn)行劃片，以得到RB-IGBT芯片。

進(jìn)一步的，采用激光劃片工藝沿P型隔離區(qū)進(jìn)行劃片包括：

采用激光劃片工藝沿P型隔離區(qū)在其寬度方向的對(duì)稱(chēng)軸進(jìn)行劃片，使得襯底的多個(gè)RB-IGBT芯片的隔離層的厚度均勻，提高制作RB-IGBT芯片的合格率。

相應(yīng)的，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種RB-IGBT芯片，RB-IGBT芯片采用上述實(shí)施例提供的的RB-IGBT芯片的制作方法制作而成。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的RB-IGBT芯片的制作方法及RB-IGBT芯片，包括：提供一襯底，所述襯底包括有劃片區(qū)；對(duì)所述劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜，形成預(yù) 設(shè)深度的P型隔離區(qū)；采用激光劃片工藝沿所述P型隔離區(qū)進(jìn)行劃片，以得到所述RB-IGBT芯片。

由上述內(nèi)容可知，當(dāng)對(duì)襯底的正面結(jié)構(gòu)和背面結(jié)構(gòu)均制備完畢后，對(duì)襯底的正面的劃片區(qū)進(jìn)行P型摻雜，以得到一預(yù)設(shè)深度的P型隔離區(qū)，而后采用激光劃片工藝沿P型隔離區(qū)進(jìn)行劃片，由于激光產(chǎn)生高溫，使得P型隔離區(qū)熔化，并在重力作用下向襯底的背面流動(dòng)，以覆蓋RB-IGBT芯片的側(cè)面，進(jìn)而隨著激光的劃片，形成包裹RB-IGBT芯片側(cè)面的隔離層。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案，不僅耗時(shí)短，提高了制作效率，而且浪費(fèi)小，降低了制作成本，且節(jié)省了資源。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。