[发明专利]一种在IGBT管栅极下方形成厚场氧的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种在IGBT管栅极下方形成厚场氧的方法。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。在现有技术中，IGBT管作为最为常用的电子元器件，普遍用于各种电子产品中。IGBT工作过程中，缩短器件的开关时间和降低输入功耗一直是一项重要的IGBT工作，通过研究发现，输入电容是决定IGBT开关时间的重要因素，因此在保证IGBT的工作特性不受影响的情况下通过降低输入电容，改善开关时间。

但是，本发明人在实现本发明实施例中技术方案的过程中，发现现有技术至少具有如下问题：

在现有技术中，IGBT管在多晶硅栅极下面只有栅氧，由于氧化层太薄，造成IGBT管输入电容特别大，因此，造成了IGBT管开关时间过长的问题。

另外，由于IGBT管的输入电容特别大，也造成了IGBT管的输入功耗过大，不利于IGBT管工作效率的提高。

发明内容

本申请实施例通过提供一种在IGBT管栅极下方形成厚场氧的方法，解决了现有技术中，IGBT管多晶硅栅极下方的氧化层太薄，造成IGBT管的输入电容过大的技术问题，从而能有效缩短IGBT管的开关时间以及降低IGBT管的输入功率。

本申请实施例提供了一种在IGBT管栅极下方形成厚场氧的方法，该方法包括：

向置放有一IGBT管半成品的加工炉中通入符合第一预定条件的第一气体，对所述IGBT管半成品进行场氧化，在所述IGBT管半成品的光刻区生成场氧化层，获得第一IGBT管半成品；

将所述第一IGBT管半成品的光刻区以外的其它区域的氧化层剥离，并在剥离氧化层后的所述第一IGBT管半成品表面形成牺牲氧化层，获得第二IGBT管半成品；

将所述第二IGBT管半成品的所述牺牲氧化层剥离，用于清除残留在所述第二IGBT管半成品表面的杂质，并在剥离所述牺牲氧化层后的所述第二IGBT管半成品表面形成栅氧化层，获得在栅极下方具有厚场氧的第三IGBT管半成品。

优选地，在所述向置放有所述IGBT管半成品的加工炉中通入符合第一预定条件的第一气体之前，所述方法还包括：

向置放有已经具有N型衬底基片的第四IGBT管半成品的加工炉中通入符合第二预定条件的第二气体，对所述具有N型衬底基片的IGBT管半成品的所述N型衬底基片表面进行氧化，获得具有第一氧化层的第五IGBT管半成品；

对所述第一氧化层进行有源区光刻和刻蚀，获得所述IGBT管半成品。

优选地，在所述获得在栅极下方具有厚场氧的第三IGBT管半成品之后，所述方法还包括：

在所述第三IGBT管半成品表面沉淀掺杂的多晶硅，并对沉淀掺杂多晶硅的所述第三IGBT管半成品的表面的具有厚场氧覆盖区域以外的区域进行光刻和刻蚀，获得第六IGBT管半成品。

优选地，在所述获得第六IGBT管半成品之后，所述方法还包括：

对所述第六IGBT管半成品的光刻区进行体区的注入及扩散，并对所述第六IGBT管半成品源区进行光刻，获得所述具有厚场氧的IGBT晶体管。

优选地，所述第一气体为氧气或氧气和惰性气体的混合气体。

优选地，所述第二气体为：氮气、氧气和氢气的混合气体，或氮气和氧气的混合气体。

优选地，所述第二气体是氮气、氧气和氢气的混合气体时，氮气、氧气、氢气的气体流量比例为6∶4∶6；在所述第二气体是氮气和氧气的混合气体时，氮气和氧气的气体流量比例为6∶4。

优选地，所述第一预定条件为：通入温度为900℃±10℃。

优选地，所述第二预定条件为：通入温度为900℃±10℃。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

（1）、在本申请实施例中，由于采用了在IGBT管栅极下方形成厚场氧的方法，因而增加了氧化层的厚度，所以有效解决了现有技术中由于氧化层太薄造成的IGBT管输入电容过大的问题，进而实现了降低IGBT管输入电容，缩短IGBT管开关时间的技术效果。