[发明专利]一种改进型SG IGBT的制备方法及应用

说明书

本发明涉及H01L29/00技术领域，具体涉及一种改进型SG IGBT的制备方法及应用。一种改进型SG IGBT的制备方法，包括以下步骤：S1.通过在晶圆底层上进行刻蚀形成沟槽；S2.通过在沟槽处的硅层表面进行氧化形成Gate Oxide，或进行氮化硅的沉积，形成SiN层；S3.在Gate Oxide上进行多晶硅的沉积形成Poly层；S4.在Poly层上进行蚀形成Poly层；S5.经过离子注入硼，进行表面沉积形成氧化层，通过对接触孔刻蚀，经过离子注入含硼化合物，在高温热过程退火处理后形成P+区，并通过金属淀积形成金属层。通过本发明提供的制备方法可以获得具有提升SG IGBT的击穿电压，并降低了开通损耗和栅极‑集电极电容的改进型SG IGBT的结构。

技术领域

本发明涉及H01L29/00技术领域，具体涉及一种改进型SG IGBT的制备方法及应用。

背景技术

绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)，目前已成为现代电力电子电路中的核心元器件之一，被广泛应用于交通、能源、工业、家用电器等领域；传统的SG(Side Gate)IGBT能减小栅极-集电极电容，减小开通损耗，但存在击穿电压不足的问题。

目前在文献“A comparative study of oxidized spacer trench and micro-pattern trench concepts for 1200V IGBTs”中公开了SG IGBT中存在击穿电压不足的问题。因此，提供一种能减小栅极-集电极电容及开通损耗，并能提升击穿电压的绝缘栅双极型晶体管技术是目前需要解决的主要技术问题。

发明内容

为了解决上面问题，本发明第一方面提供了一种改进型SG IGBT的制备方法，包括以下步骤：

S1.通过在晶圆底层上进行刻蚀形成沟槽；

S2.通过在沟槽处的硅层表面进行氧化形成Gate Oxide，或进行氮化硅的沉积，形成SiN层；

S3.在Gate Oxide上进行多晶硅的沉积形成Poly层，或在SiN层上通过各向异性刻蚀形成SiN Spacer；

S4.在Poly层上进行蚀形成Poly层或Poly Spacer；

S5.经过离子注入硼，进行表面沉积形成氧化层，通过对接触孔刻蚀，经过离子注入含硼化合物，在高温热过程退火处理后形成P+区，并通过金属淀积形成金属层。

优选地，所述S1中在晶圆底层上通过离子注入硼，通过推阱处理形成Pbody 区，通过离子注入砷，经过退火处理形成N+区，通过在形成N+区的基底层上进行刻蚀形成沟槽。

Gate Oxide：栅极氧化层的沉积。

SiN层：氮化硅层。

Poly层：栅极层。

SiN Spacer：氮化硅侧墙。

Poly Spacer：多晶硅的侧墙。

P+区：P区。

Pbody区：向硅晶内注入掺杂硼形成Pbody区。

N+区：N区。

优选地，所述S2中在沟槽处的硅层表面进行氧化形成Gate Oxide，在Gate Oxide上进行多晶硅的沉积形成Poly层。

优选地，所述S4中通过各向异性刻蚀成Poly层或Poly Spacer。

优选地，所述S5中经过离子注入硼，经过推阱处理形成P型掺杂层，并在 P型掺杂层上进行表面沉积形成氧化层，通过对接触孔刻蚀，经过离子注入硼，在高温热过程退火处理后形成P+区，并通过金属淀积形成金属层。