[發明專利]一種溝槽柵IGBT器件及其制造方法

在審

• 申請號: 201711268537.6
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN109873032A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 劉國友;朱利恒;戴小平;羅海輝;黃建偉
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/06;H01L21/331
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

1.一種溝槽柵IGBT器件，其特征在于，包括：

晶圓基片；

通過向所述晶圓基片的上表面注入P型離子而形成的P型基區；

通過向所述P型基區的至少兩個待形成溝槽的區域注入N型離子而形成的至少兩個第一N+摻雜區，其中所述兩個第一N+摻雜區的厚度均小于所述P型基區的厚度；

通過對所述至少兩個第一N+摻雜區以及所述至少兩個第一N+摻雜區下方各層級與所述至少兩個第一N+摻雜區相對應的區域進行刻蝕而形成的至少兩個溝槽，其中所述兩個溝槽的底部與所述晶圓基片的下表面之間的距離均小于所述P型基區的底部與所述晶圓基片的下表面之間的距離，并且所述兩個溝槽的寬度分別小于對應的所述兩個第一N+摻雜區的寬度，使得所述兩個溝槽在靠近彼此的一側分別留有部分所述第一N+摻雜區；

至少在所述兩個溝槽的側壁和底部上形成的第一氧化層；

在形成有所述第一氧化層的兩個溝槽內部填充的多晶硅；

在填充有所述多晶硅的所述兩個溝槽上以及所述P型基區的未刻蝕所述兩個溝槽的區域上形成的第二氧化層；

通過向所述第二氧化層下方的位于兩個部分所述第一N+摻雜區之間的所述P型基區注入N型離子而形成的第二N+摻雜區，其中所述第二N+摻雜區的兩端分別與兩個部分所述第一N+摻雜區融合；

在所述第二氧化層上形成的鈍化層；

通過對所述第二N+摻雜區的中間區域以及所述第二氧化層和鈍化層與所述第二N+摻雜區的中間區域相對應的區域進行刻蝕而形成的位于所述P型基區上的接觸孔，其中所述接觸孔的底部的寬度小于所述第二N+摻雜區的寬度；

通過所述接觸孔向所述P型基區的位于兩個部分所述第一N+摻雜區之間的區域注入P型離子而形成的P+摻雜區；

在所述鈍化層的未設置所述接觸孔的區域和所述P+摻雜區的位于所述接觸孔底部的區域上形成的第一金屬層。

2.根據權利要求1所述的溝槽柵IGBT器件，其特征在于，所述第二N+摻雜區的厚度小于所述第一N+摻雜區的厚度。

3.根據權利要求1所述的溝槽柵IGBT器件，其特征在于，所述P+摻雜區的厚度小于或等于所述第一N+摻雜區的厚度。

4.根據權利要求1所述的溝槽柵IGBT器件，其特征在于，還包括：

在晶圓基片的下表面形成的N-緩沖層；

通過向所述N-緩沖層注入P型離子而形成的P-摻雜層，其中所述P-摻雜層的厚度小于所述N-緩沖層的厚度；

在所述P-摻雜層上形成的第二金屬層。

5.根據權利要求4所述的溝槽柵IGBT器件，其特征在于，所述N-緩沖層是在減薄后的所述晶圓基片的下表面形成的。