[發明專利]注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法

有效

• 申請號: 201310312223.7
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104347397B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 王萬禮;鄧小社;王根毅;黃璇
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L21/265
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 鄧云鵬

1.一種注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供N型襯底；

在所述N型襯底上形成P型摻雜層；

在所述P型摻雜層上形成硬質層；

刻蝕所述硬質層形成具有溝槽圖案的硬質層；

在所述P型摻雜層上刻蝕形成溝槽，所述溝槽延伸至所述N型襯底中；

在所述溝槽的側壁和底部形成N型摻雜層；

去除所述具有溝槽圖案的硬質層；

對所述P型摻雜層的P型雜質和所述N型摻雜層的N型雜質一起進行推阱，所述P型雜質擴散形成P型基區，所述N型雜質擴散形成N型緩沖層；

在所述溝槽表面形成柵氧介質層；

在形成有所述柵氧介質層的溝槽中沉積多晶硅層；

其中，所述溝槽的深度穿過所述P型摻雜層的，所述溝槽的深度大于P型摻雜層經推阱后形成的P型基區的厚度；

所述在所述溝槽的側壁和底部形成N型摻雜層的操作中，采用所述硬質層做掩膜；所述N型摻雜層采用擴散工藝形成。

2.根據權利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述P型摻雜層采用離子注入或擴散的方式形成。

3.根據權利要求2所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述P型摻雜層中P型雜質的濃度為1×10¹²/cm³～1×10²⁰/cm³。

4.根據權利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述N型摻雜層中N型雜質的濃度為1×10¹²/cm³～1×10²⁰/cm³。

5.根據權利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述對所述P型摻雜層的P型雜質和N型摻雜層的N型雜質一起進行推阱的操作中，所述推阱的溫度為1100℃～1280℃。

6.根據權利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述對所述P型摻雜層的P型雜質和所述N型摻雜層的N型雜質一起進行推阱的操作中，所述推阱的時間為20min～500min。

7.根據權利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述在所述溝槽表面形成柵氧介質層的操作如下：

將所述溝槽表面氧化形成犧牲氧化層；

刻蝕去除所述犧牲氧化層；

將所述溝槽表面氧化形成柵氧介質層。

8.根據權利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述硬質層的材質為氧化硅或氮化硅。

9.一種注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供N型襯底；

在所述N型襯底上形成硬質層；

刻蝕所述硬質層形成具有溝槽圖案的硬質層；

在所述N型襯底上刻蝕形成溝槽；

在所述溝槽的側壁和底部形成N型摻雜層；

去除所述具有溝槽圖案的硬質層；

在所述溝槽中形成掩膜層，所述掩膜層填滿所述溝槽；

在所述N型襯底上形成有溝槽的表面形成P型摻雜層；

去除所述掩膜層；

對所述P型摻雜層的P型雜質和所述N型摻雜層的N型雜質一起進行推阱，所述P型雜質擴散形成P型基區，所述N型雜質擴散形成N型緩沖層；

在所述溝槽表面形成柵氧介質層；

在形成有所述柵氧介質層的溝槽中沉積多晶硅層；

其中，所述溝槽的深度大于P型摻雜層經推阱后形成的P型基區的厚度；

所述在所述溝槽的側壁和底部形成N型摻雜層的操作中，采用所述硬質層做掩膜；所述N型摻雜層采用擴散工藝形成。