[发明专利]绝缘栅双极晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极晶体管的制备方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：

1)提供一重掺杂第一导电类型半导体衬底，在所述半导体衬底上形成轻掺杂第二导电类型的外延层；

2)依次形成位于所述外延层之上的栅区域和隔离结构、位于所述外延层内的发射区和体区、及位于所述体区之下的绝缘埋层；或者依次形成后续制备的体区之下的绝缘埋层、位于所述外延层之上的栅区域和隔离结构、及位于所述外延层内的发射区和体区；

3)制备发射极，使其覆盖于所述隔离结构表面且同时与各该发射区和各该体区接触，以使位于所述漂移区上方两侧的各该发射区和各该体区电连接；

4)在所述半导体衬底下制备集电极。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管的制备方法，其特征在于：在所述步骤1)中形成轻掺杂第二导电类型外延层之前，还包括在所述半导体衬底上形成重掺杂第二导电类型缓冲层。

3.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中形成所述栅区域包括在所述外延层上形成栅介质层和位于所述栅介质层上的栅极。

4.根据权利要求3所述的绝缘栅双极晶体管的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中形成所述栅区域还包括在所述栅极上形成绝缘层。

5.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，依次形成位于所述外延层之上的栅区域和隔离结构、位于所述外延层内的发射区和体区、及位于所述体区之下的绝缘埋层时，具体包括如下步骤：

2-1)在所述外延层上形成栅区域，在所述栅区域周围制备隔离结构，使其覆盖所述栅区域的表面；

2-2)在所述隔离结构两侧的外延层中分别形成两个重掺杂第二导电类型区和两个第一导电类型区，剩余的所述外延层作为漂移区；其中，所述隔离结构每侧各有一个重掺杂第二导电类型区和一个第一导电类型区，且所述的第一导电类型区位于重掺杂第二导电类型区和漂移区之间；

2-3)将所述隔离结构每侧的重掺杂第二导电类型区和第一导电类型区分别向内延伸至所述栅区域下方，进一步将所述重掺杂第二导电类型区与漂移区隔开；

2-4)采用注氧隔离技术，在所述隔离结构每侧的所述的第一导电类型区和漂移区之间形成绝缘埋层，且此绝缘埋层未贯穿整个漂移区；

2-5)刻蚀所述隔离结构覆盖区域以外的部分重掺杂第二导电类型区，直至暴露出其下的所述第一导电类型区，形成沟槽，以供后续实现电连接，其中，被保留的重掺杂第二导电类型区和第一导电类型区形成重掺杂第二导电类型发射区和第一导电类型体区。

6.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，依次形成后续制备的体区之下的绝缘埋层、位于所述外延层之上的栅区域和隔离结构、及位于所述外延层内的发射区和体区时，具体包括如下步骤：

2-1)采用注氧隔离技术，在所述外延层内形成绝缘埋层，且此绝缘埋层未贯穿整个外延层，其中绝缘埋层与外延层上表面之间具有用以形成所需发射区和体区的制备空间；

2-2)在所述外延层上形成栅区域，在所述栅区域周围制备隔离结构，使其覆盖所述栅区域的表面；

2-3)在所述隔离结构两侧的外延层中分别形成两个重掺杂第二导电类型区和两个第一导电类型区，剩余的所述外延层作为漂移区；其中，所述隔离结构每侧各有一个重掺杂第二导电类型区和一个第一导电类型区，且所述的第一导电类型区位于重掺杂第二导电类型区和漂移区之间；

2-4)将所述隔离结构每侧的重掺杂第二导电类型区和第一导电类型区分别向内延伸至所述栅区域下方，且将所述第一导电类型区延伸至所述绝缘埋层处，以使所述绝缘埋层位于所述的第一导电类型区和漂移区之间；

2-5)刻蚀所述隔离结构覆盖区域以外的部分重掺杂第二导电类型区，直至暴露出其下的所述第一导电类型区，形成沟槽，以供后续实现电连接，其中，被保留的重掺杂第二导电类型区和第一导电类型区形成重掺杂第二导电类型发射区和第一导电类型体区。