[发明专利]绝缘栅双极型晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极型晶体管，包括：

第一导电类型的集电极离子注入区，形成在衬底内；

第二导电类型的第一缓冲层，形成在该集电极离子注入区上方，该第一 缓冲层包括第一段缓冲层和第二段缓冲层；

第一导电类型的多晶硅层，填充在沟槽中，该沟槽形成为从该衬底的表 面至该集电极离子注入区的上表面，该第一导电类型的多晶硅层具有接触结 构；以及

第二导电类型的第二缓冲层，形成在该衬底中并在所述沟槽的内部表面 处与该第一导电类型的多晶硅层相接触，

其中该第一段缓冲层的离子注入浓度不同于该第二段缓冲层的离子注 入浓度。

2.如权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，还包括：

第一导电类型的基极区，形成在该第一缓冲层上方；

栅极，形成在该基极区一侧的该衬底上方；以及

第二导电类型的发射极离子注入区，形成在该基极区内。

3.如权利要求2所述的绝缘栅双极型晶体管，还包括：

绝缘层，形成在该衬底上方，以暴露一部分在该栅极和该第一导电类型 的多晶硅层之间的该衬底；

发射极电极，电连接至该发射极离子注入区；以及

集电极电极，电连接至该第一导电类型的多晶硅层。

4.如权利要求2所述的绝缘栅双极型晶体管，还包括：第一导电类型的 第一离子注入区，形成在该发射极离子注入区的一侧。

5.如权利要求4所述的绝缘栅双极型晶体管，还包括：第一导电类型的 第二离子注入区，形成在该第一离子注入区下以及形成在至少一部分该基极 区下。

6.如权利要求5所述的绝缘栅双极型晶体管，其中该第一缓冲层包括：

该第一段缓冲层，形成在垂直对应于该第二离子注入区的位置处；以及

该第二段缓冲层，形成在临近该第一段缓冲层处。

7.如权利要求6所述的绝缘栅双极型晶体管，其中该第一段缓冲层的离 子注入浓度低于该第二段缓冲层的离子注入浓度。

8.如权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其中第一导电类型包括P 型，以及第二导电类型包括N型。

9.一种绝缘栅双极型晶体管的制造方法，包括以下步骤：

通过注入第一导电类型的离子，在衬底内形成集电极离子注入区；

通过注入第二导电类型的离子，在该集电极离子注入区上方形成第一缓 冲层，其中该第一缓冲层包括第一段缓冲层和第二段缓冲层；

通过注入第一导电类型的离子，在该第一缓冲层上方的该衬底中形成基 极区；

从该衬底的表面至该集电极离子注入区的上表面形成沟槽；以及

通过在该沟槽的内部表面处实施离子注入工艺，在该衬底中形成与该沟 槽相接触的该第二导电类型的第二缓冲层，

其中该第一段缓冲层的离子注入浓度不同于该第二段缓冲层的离子注 入浓度。

10.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：

使用注入离子的多晶硅填充该沟槽，以形成第一导电类型的多晶硅层； 以及

通过注入该第二导电类型的离子，在该基极区内形成发射极离子注入 区。

11.如权利要求10所述的方法，还包括以下步骤：

形成该第一导电类型的多晶硅层之后，在该基极区一侧的该衬底上方形 成栅极；

在该栅极上方形成绝缘层；

形成电连接至该发射极离子注入区的发射极电极；以及

形成电连接至该第一导电类型的多晶硅层的集电极电极。

12.如权利要求11所述的方法，其中该绝缘层包括氧化物膜和氮化物膜 中的至少之一。

13.如权利要求11所述的方法，其中通过蚀刻该绝缘层并且在该绝缘层 上方形成金属层，形成该发射极电极和该集电极电极中的每一个电极。