[發明專利]溝槽柵型絕緣柵雙極晶體管及其制作方法

有效

• 申請號: 201110168499.3
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102842604A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 趙佳;朱陽軍;盧爍今;孫寶剛;左小珍
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/739;H01L21/28;H01L21/331
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

1.一種溝槽柵型絕緣柵雙極晶體管，其特征在于，包括：

漂移區；

位于漂移區正面內的有效基區；

位于漂移區正面內、有效基區兩側的溝槽柵；

其中，所述溝槽柵包括：與有效基區相鄰的有效溝槽柵和遠離有效基區的無效溝槽柵。

2.根據權利要求1所述的晶體管，其特征在于，在所述溝槽柵型絕緣柵雙極晶體管的一個元胞內，有效溝槽柵和無效溝槽柵的個數均為2。

3.根據權利要求2所述的晶體管，其特征在于，在所述溝槽柵型絕緣柵雙極晶體管的一個元胞內，相鄰的有效溝槽柵與無效溝槽柵之間為懸空的無效基區。

4.根據權利要求2所述的晶體管，其特征在于，在所述溝槽柵型絕緣柵雙極晶體管的一個元胞內，相鄰的有效溝槽柵與無效溝槽柵之間為漂移區。

5.根據權利要求1所述的晶體管，其特征在于，還包括：

位于有效基區內的發射極區；

位于漂移區背面內依次設置的緩沖區和集電極區。

6.根據權利要求1～5任一項所述的晶體管，其特征在于，所述溝槽柵型絕緣柵雙極晶體管為N溝道溝槽柵型絕緣柵雙極晶體管。

7.一種溝槽柵型絕緣柵雙極晶體管制作方法，其特征在于，包括：

采用輕摻雜的硅襯底作為溝槽柵型絕緣柵雙極晶體管的漂移區；

在所述漂移區正面內形成有效基區及溝槽柵；

其中，所述溝槽柵包括：與有效基區相鄰的有效溝槽柵和遠離有效基區的無效溝槽柵。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述漂移區正面內形成有效基區及溝槽柵，具體包括：

通過離子注入工藝在所述漂移區正面內形成基區；

通過光刻、刻蝕工藝在所述漂移區內形成多個溝槽，且所述多個溝槽將基區分割成多個區域，在基區被分割成的多個區域中，中間的一個區域稱為有效基區，兩邊的區域稱為無效基區；

在所述多個溝槽內填充柵極材料，從而形成溝槽柵，在所述溝槽柵中，與有效基區相鄰的溝槽柵稱為有效溝槽柵，遠離有效基區的溝槽柵稱為無效溝槽柵。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述漂移區正面內形成有效基區及溝槽柵，具體包括：

通過光刻、刻蝕工藝在所述漂移區內形成多個溝槽；

在所述多個溝槽內填充柵極材料，從而形成溝槽柵；

通過離子注入工藝在位于中間的兩個溝槽柵之間的漂移區內形成有效基區，其中，與有效基區相鄰的溝槽柵稱為有效溝槽柵，遠離有效基區的溝槽柵稱為無效溝槽柵。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述有效基區內形成發射極區；

在所述漂移區背面內形成緩沖區；

在所述緩沖區內形成集電極區。