[发明专利]一种沟槽型IGBT及其制造方法和电子装置

权利要求书

1.一种沟槽型IGBT的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底中形成有间隔设置的若干图案化的绝缘层，其中，所述半导体衬底包括第一衬底和外延层，所述绝缘层形成在所述第一衬底表面上，所述外延层覆盖所述绝缘层以及所述第一衬底的表面；

在每个所述图案化的绝缘层上方形成沟槽，所述沟槽露出其下方所述图案化的绝缘层的部分顶面，所述沟槽贯穿所述外延层露出所述绝缘层的部分顶面；

在所述沟槽中形成栅极结构，所述栅极结构包括栅极介电层和栅极层，其中，所述栅极介电层形成在所述沟槽的底部和侧壁上，所述栅极层形成在所述栅极介电层上方并填充满所述沟槽。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述图案化的绝缘层和所述沟槽的方法包括以下步骤：

提供具有第一导电类型的第一衬底；

在所述第一衬底的表面上形成若干间隔设置的所述图案化的绝缘层；

形成外延层，以覆盖所述第一衬底的表面以及所述图案化的绝缘层；

蚀刻所述绝缘层上方的所述外延层，直到露出所述图案化的绝缘层的部分顶面为止，以形成所述沟槽。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述图案化的绝缘层的宽度大于或者等于所述沟槽的宽度。

4.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，形成所述图案化的绝缘层的方法包括以下步骤：

在所述第一衬底的表面上形成绝缘层；

在所述绝缘层上形成图案化的光刻胶层；

以所述图案化的光刻胶层为掩膜蚀刻所述绝缘层，停止于所述第一衬底的表面，以形成所述图案化的绝缘层；

去除所述光刻胶层。

5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，对所述第一衬底的表面进行热氧化，以形成所述绝缘层。

6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述绝缘层的厚度范围为0.3μm～0.6μm。

7.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述图案化的绝缘层的剖视形状为矩形。

8.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述绝缘层的材料包括氧化物。

9.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述第一衬底和所述外延层具有相同的导电类型和杂质掺杂浓度。

10.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述外延层的厚度范围为5μm～7μm。

11.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述栅极结构的方法包括以下步骤：

在所述沟槽的底部和侧壁上形成所述栅极介电层；

在所述栅极介电层上方形成栅极层，所述栅极层填充满所述沟槽。

12.一种沟槽型IGBT，其特征在于，所述沟槽型IGBT包括：

半导体衬底，在所述半导体衬底中形成有间隔设置的若干图案化的绝缘层，其中，所述半导体衬底包括第一衬底和外延层，其中，所述绝缘层形成在所述第一衬底表面上，所述外延层覆盖所述绝缘层以及所述第一衬底的表面；

在每个所述图案化的绝缘层上方形成有沟槽，所述沟槽露出所述绝缘层的部分顶面，所述沟槽贯穿所述外延层露出所述绝缘层的部分顶面；

在每个所述沟槽中形成有栅极结构，所述栅极结构包括栅极介电层和栅极层，其中，所述栅极介电层形成在所述沟槽的底部和侧壁上，所述栅极层形成在所述栅极介电层上方并填充满所述沟槽。

13.如权利要求12所述的沟槽型IGBT，其特征在于，所述绝缘层的宽度大于或者等于所述沟槽的宽度。

14.如权利要求12所述的沟槽型IGBT，其特征在于，所述图案化的绝缘层的剖视形状为矩形。