[发明专利]埋多晶指内透明集电区绝缘栅双极晶体管及制造方法

摘要

埋多晶指内透明集电区绝缘栅双极晶体管及制造方法，属于绝缘栅双极晶体管技术领域。在外延缓冲层之前，通过薄膜生长工艺与光刻工艺形成二氧化硅或氮化硅介质条，再通过同步外延，形成局域交叉分布的多晶硅指。最终通过常规穿通型IGBT的制造工艺，在集电区近集电结附近形成具有埋多晶指结构的内透明集电极IGBT。本发明可控性强，适用范围广，有利于实现低成本和高成品率，且器件性能优良。

主权项

埋多晶指内透明集电区绝缘栅双极晶体管制造方法，其特征在于，局域寿命控制层为多晶指‑单晶指交替分布的埋多晶硅层，包括以下步骤工艺：1)在电阻率为0.001－0.02Ωcm的（100）晶向单晶硅P+衬底生长薄介质层，介质层是二氧化硅，厚度在2000埃‑2500埃范围，或者氮化硅，厚度在100埃‑200埃范围；2)进行一次光刻刻蚀工艺，形成均匀分布的介质层条纹，介质条纹的宽度控制在1μm‑2μm，间距在0.5μm‑1μm之间；3)多晶硅‑单晶硅同步外延形成多晶指‑单晶指交替分布结构，外延过程包括：A.去除步骤2）介质条纹间单晶硅P+衬底表面的自然氧化层，露出新鲜生长界面；此工艺过程对氮化硅介质条纹厚度影响很少，对采用二氧化硅做介质条纹的结构，条纹厚度会变薄，最终剩余二氧化硅介质条纹厚度在100A埃300埃范围；B.正式同步外延，同步外延过程中通腐蚀气体H2或HCl，腐蚀气体流量与源气体流量之比为0.001－0.02，同步外延过程中，介质条纹上生长多晶硅，而介质条间单晶硅上生长单晶硅，单晶生长优势超越多晶硅生长，单晶硅逐渐变宽，多晶硅逐渐变窄，直至单晶硅条完全横向侵并多晶硅条，形成多晶指‑单晶指交替分布结构，同步外延过程为掺磷外延，磷掺杂浓度控制在1×1018‑5×1018cm‑3；4）与同步外延工艺同工序进行外延缓冲层和漂移区耐压层，此工艺在实际操作中与同步外延工艺同工序进行；最后完成正面MOS结构、背面多层电极的制备。