[發明專利]IGBT以及IGBT的制造方法

有效

• 申請號: 201280069700.5
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN104115274B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 加藤武寬;大西徹
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/739
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;蘇萌萌

1.一種絕緣柵雙極性晶體管，具有：

n型的發射區；

p型的頂部體區，其被形成在發射區的下側；

n型的中間區，其被形成在頂部體區的下側；

p型的底部體區，其被形成在中間區的下側；

n型的漂移區，其被形成在底部體區的下側；

p型的集電區，其與漂移區相接；

多個溝槽，其從半導體基板的上表面起，貫穿發射區、頂部體區、中間區以及底部體區并到達漂移區；

柵電極，其被形成在溝槽內，并隔著絕緣膜而與發射區和漂移區之間的頂部體區、中間區以及底部體區對置，

存在于兩個柵電極之間的中間區的下端的深度的偏差在110nm以下。

2.一種絕緣柵雙極性晶體管的制造方法，所述絕緣柵雙極性晶體管具有：

n型的發射區；

p型的頂部體區，其被形成在發射區的下側；

n型的中間區，其被形成在頂部體區的下側；

p型的底部體區，其被形成在中間區的下側；

n型的漂移區，其被形成在底部體區的下側；

p型的集電區，其與漂移區相接；

多個溝槽，其從半導體基板的上表面起，貫穿發射區、頂部體區、中間區以及底部體區并到達漂移區；

柵電極，其被形成在溝槽內，并隔著絕緣膜而與發射區和漂移區之間的頂部體區、中間區以及底部體區對置，

所述絕緣柵雙極性晶體管的制造方法包括：

在半導體基板的上表面上形成溝槽的工序；

在溝槽內形成絕緣膜的工序；

在形成絕緣膜之后，在半導體基板上及溝槽內形成電極層的工序；

使電極層的上表面平坦化的工序；

在使電極層的上表面平坦化之后，從半導體基板的上表面側將n型雜質注入至中間區的深度的工序。

3.一種絕緣柵雙極性晶體管的制造方法，所述絕緣柵雙極性晶體管具有：

n型的發射區；

p型的頂部體區，其被形成在發射區的下側；

n型的中間區，其被形成在頂部體區的下側；

p型的底部體區，其被形成在中間區的下側；

n型的漂移區，其被形成在底部體區的下側；

p型的集電區，其與漂移區相接；

多個溝槽，其從半導體基板的上表面起，貫穿發射區、頂部體區、中間區以及底部體區并到達漂移區；

柵電極，其被形成在溝槽內，并隔著絕緣膜而與發射區和漂移區之間的頂部體區、中間區以及底部體區對置，

所述絕緣柵雙極性晶體管的制造方法包括：

在半導體基板的上表面上形成溝槽的工序；

在溝槽內形成絕緣膜的工序；

在形成絕緣膜之后，在溝槽內，以柵電極的上表面位于與溝槽的上端相比靠下側的位置處的方式形成柵電極的工序；

在柵電極上形成掩膜部件的工序，或以在柵電極上厚于其他區域的方式在半導體基板上形成掩膜部件的工序；

在形成掩膜部件之后，從半導體基板的上表面側將n型雜質注入至中間區的深度的工序。

4.一種絕緣柵雙極性晶體管，具有：

n型的發射區；

p型的體區，其被形成在發射區的下側；

n型的中間區，其被形成在體區的下側；

n型的漂移區，其被形成在中間區的下側，并且n型雜質的濃度低于中間區，且n型雜質濃度為大致固定；

p型的集電區，其被形成在漂移區的下側；

多個溝槽，其從半導體基板的上表面起，貫穿發射區、體區以及中間區并到達漂移區；

柵電極，其被形成在溝槽內，并隔著絕緣膜而與發射區和中間區之間的體區對置，

存在于兩個柵電極之間的中間區的下端的深度的偏差在110nm以下。