[發明專利]溝槽臺階柵IGBT芯片的制作方法

有效

• 申請號: 201810426659.1
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108831832B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 朱春林;羅海輝;劉國友;戴小平;肖強;覃榮震
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L21/28;H01L29/739;H01L29/423
• 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;陳偉

1.一種溝槽臺階柵IGBT芯片的制作方法，其特征為，包括：

在晶圓基片上表面形成第一氧化層；

將N型雜質注入到所述晶圓基片中，并使其擴散第一結深形成N阱；

將P型雜質注入到所述N阱中，并使其擴散第二結深形成P阱；

對所述第一氧化層上的第一預設位置以及與所述第一預設位置下方對應的所述P阱、N阱以及所述N阱下方的晶圓基片進行刻蝕，形成溝槽；

去除剩余的所述第一氧化層，并在所述P阱上表面和所述溝槽內表面形成第一厚度的第二氧化層；

刻蝕掉所述P阱上表面和所述溝槽中的預設溝槽上部內表面的第二氧化層，并在對應的位置形成第二厚度的第三氧化層；

在所有所述溝槽內填充多晶硅，形成柵極；

還包括：

對所述第三氧化層的第二預設位置進行刻蝕，裸露出圍繞所述預設溝槽中預定溝槽的溝槽口的源極注入窗口；將N型雜質注入到源極注入窗口，并通過快速熱退火技術形成第三結深的N+區；

在所有所述溝槽上、裸露出的第三氧化層以及所述源極注入窗口上通過沉積的方式形成第四氧化層；

對所述第四氧化層上的第三預設位置以及與所述第三預設位置下方對應的所述N+區進行刻蝕，裸露出對應位置的P阱；

將P型雜質注入到裸露的P阱中并通過快速熱退火技術形成P+區，所述P+區一端與所述N+區接觸連接。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一結深大于所述第二結深。

3.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一厚度大于所述第二厚度。

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述預設溝槽上部至少包括所述預設溝槽與所述P阱對應的部分。

5.根據權利要求1所述的制作方法，其特征為，所述P阱中的P型雜質濃度小于所述P+區的P型雜質濃度，所述N阱中的N型雜質濃度小于所述N+區的N型雜質濃度。

6.根據權利要求1所述的制作方法，其特征為，所述第二結深大于所述第三結深。

7.根據權利要求1所述的制作方法，其特征為，在形成P+區后，還包括步驟：

在所述P+區和第四氧化層上沉積金屬層，形成源極。

8.根據權利要求1所述的制作方法，其特征為，其特征為，所述第二氧化層、第三氧化層和第四氧化層均為二氧化硅。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的制作方法，其特征為，還包括在所述晶圓基片的下表面形成背部結構，所述背部結構為穿通型、非穿通型或軟穿通型。