[發(fā)明專利]絕緣柵雙極型晶體管及其制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210117032.4
• 申請日: 2022-02-08
• 公開（公告）號: CN114156180A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡鈺祺
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興中芯集成電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L29/06;H01L29/739
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 田婷

1.一種絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，包括：

提供一襯底，形成溝槽于所述襯底中；

形成摻雜層于所述溝槽底部；

執(zhí)行退火工藝，使得所述摻雜層中的摻雜離子擴(kuò)散進(jìn)入所述襯底中，以形成包圍所述溝槽底部的少子存儲(chǔ)層；

去除所述摻雜層；

形成柵極結(jié)構(gòu)于所述溝槽中；以及，

形成體區(qū)于所述溝槽兩側(cè)的襯底頂部，所述體區(qū)與所述少子存儲(chǔ)層之間間隔所述襯底。

2.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，形成所述摻雜層于所述溝槽底部的步驟包括：

于所述溝槽中填滿摻雜材料層；以及，

刻蝕去除部分所述摻雜材料層，保留位于所述溝槽底部的摻雜材料層作為所述摻雜層。

3.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述摻雜層的材質(zhì)為含有摻雜離子的多晶硅。

4.如權(quán)利要求3所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述摻雜離子的濃度為1E16 cm^-3~1E18 cm^-3。

5.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述溝槽的深度為3μm~6μm。

6.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述襯底與所述少子存儲(chǔ)層具有第一導(dǎo)電類型，所述體區(qū)具有第二導(dǎo)電類型。

7.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)包括：覆蓋于所述溝槽的側(cè)壁和底壁上的柵極介質(zhì)層以及填充于所述溝槽中的柵極層，所述溝槽的底壁上的柵極介質(zhì)層的厚度大于或等于所述溝槽的側(cè)壁上的柵極介質(zhì)層的厚度；或者，所述柵極結(jié)構(gòu)包括：形成于所述溝槽中的屏蔽柵極層、形成于所述溝槽中且位于所述屏蔽柵極層上方的柵極層，所述屏蔽柵極層、所述柵極層和所述襯底之間夾有柵極介質(zhì)層。

8.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于， 所述絕緣柵雙極型晶體管的制造方法還包括：

形成發(fā)射區(qū)于所述體區(qū)的頂部，且所述發(fā)射區(qū)位于所述柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)；

形成絕緣介質(zhì)層覆蓋于所述襯底和所述柵極結(jié)構(gòu)上；

形成第一通孔和第二通孔于所述絕緣介質(zhì)層中，所述第一通孔暴露出所述發(fā)射區(qū)，所述第二通孔暴露出所述柵極結(jié)構(gòu)；

填充金屬材料于所述第一通孔和所述第二通孔中，以將所述發(fā)射區(qū)和所述柵極結(jié)構(gòu)引出。

9.一種絕緣柵雙極型晶體管，其特征在于，包括：

襯底；

柵極結(jié)構(gòu)，形成于所述襯底中；

少子存儲(chǔ)層，形成于所述襯底中，且所述少子存儲(chǔ)層包圍所述柵極結(jié)構(gòu)的底部；

體區(qū)，形成于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底頂部，所述體區(qū)與所述少子存儲(chǔ)層之間間隔所述襯底。

10.如權(quán)利要求9所述的絕緣柵雙極型晶體管，其特征在于，所述襯底與所述少子存儲(chǔ)層具有第一導(dǎo)電類型，所述體區(qū)具有第二導(dǎo)電類型。