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      一種絕緣柵雙極型晶體管器件及其制造方法與流程

      文檔序號:12478707閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種絕緣柵雙極型晶體管器件,其特征在于,所述絕緣柵雙極型晶體管器件的正面結(jié)構(gòu)包括:

      N型襯底正面的多個(gè)溝槽以及填充在所述多個(gè)溝槽內(nèi)的多個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu);

      所述多個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu)上方的氧化層介質(zhì)膜層及其兩側(cè)的側(cè)墻結(jié)構(gòu);

      分別位于所述多個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu)中、相鄰的溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu)之間的多個(gè)接觸孔;

      位于所述多個(gè)接觸孔兩側(cè)、且在所述側(cè)墻結(jié)構(gòu)下方的N型摻雜發(fā)射極區(qū);

      所述多個(gè)接觸孔底部的P型注入?yún)^(qū);

      填充在所述多個(gè)接觸孔中的鎢塞填充結(jié)構(gòu);

      所述氧化層介質(zhì)膜層及其兩側(cè)的側(cè)墻結(jié)構(gòu)上覆蓋的正面金屬層;

      以及所述正面金屬層上方的表面鈍化層。

      2.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管器件,其特征在于,所述絕緣柵雙極型晶體管器件為場截止型/穿通型/非穿通型/逆導(dǎo)型絕緣柵雙極型晶體管器件。

      3.一種絕緣柵雙極型晶體管器件的制造方法,其特征在于,包括:

      在N型襯底上熱生長墊氧化層,作為溝槽刻蝕的掩蔽層的緩沖層;

      在所述墊氧化層上沉積一層氮化硅膜層,并利用溝槽光刻板刻蝕所述氮化硅膜層,形成溝槽刻蝕的掩蔽層;

      基于所述掩蔽層進(jìn)行溝槽刻蝕,形成多個(gè)溝槽;

      在所述多個(gè)溝槽中生成多個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu);

      沉積氧化層介質(zhì)膜層,并對所述氧化層介質(zhì)膜層和所述掩蔽層進(jìn)行刻蝕;

      進(jìn)行離子注入,形成PN結(jié)和N型摻雜發(fā)射極區(qū);

      在所述多個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu)上方的氧化層介質(zhì)膜層兩側(cè)形成側(cè)墻結(jié)構(gòu),以基于所述側(cè)墻結(jié)構(gòu)自對準(zhǔn)地刻蝕形成多個(gè)接觸孔;

      在所述多個(gè)接觸孔處進(jìn)行離子注入和退火激活,形成P型注入?yún)^(qū);

      在所述多個(gè)接觸孔中填充金屬鎢,形成鎢塞填充結(jié)構(gòu);

      形成正面金屬層,在金屬層上生成表面鈍化層,并刻蝕形成正面發(fā)射極封裝窗口;

      進(jìn)行背面結(jié)構(gòu)的制作。

      4.如權(quán)利要求3所述的絕緣柵雙極型晶體管器件的制造方法,其特征在于,在所述多個(gè)溝槽中生成多個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu),包括:

      在所述多個(gè)溝槽表面熱生長柵氧化介質(zhì)層;

      在所述多個(gè)溝槽的柵氧化介質(zhì)層上沉積多晶硅;

      對所述多晶硅進(jìn)行刻蝕,形成溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu)。

      5.如權(quán)利要求3或4所述的絕緣柵雙極型晶體管器件的制造方法,其特征在于,對所述氧化層介質(zhì)膜層和所述掩蔽層進(jìn)行刻蝕,包括:

      刻蝕去除所述掩蔽層上方的氧化層介質(zhì)膜層,保留所述多個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu)上方的氧化層介質(zhì)膜層;

      刻蝕去除所述溝槽刻蝕的掩蔽層,在保留的所述多個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu)上方的氧化層介質(zhì)膜層之間形成多個(gè)離子注入窗口。

      6.如權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的絕緣柵雙極型晶體管器件的制造方法,其特征在于,在所述多個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu)上方的氧化層介質(zhì)膜層兩側(cè)形成側(cè)墻結(jié)構(gòu),以基于所述側(cè)墻結(jié)構(gòu)自對準(zhǔn)地刻蝕形成多個(gè)接觸孔,包括:

      沉積一層側(cè)墻氧化層膜層;

      對所述側(cè)墻氧化層膜層進(jìn)行刻蝕,保留所述多個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu)上方的氧化層介質(zhì)膜層兩側(cè)的側(cè)墻氧化層,形成側(cè)墻結(jié)構(gòu);

      基于相鄰兩個(gè)溝槽多晶硅柵結(jié)構(gòu)上方的氧化層介質(zhì)膜層的側(cè)墻之間形成的接觸孔窗口進(jìn)行接觸孔刻蝕,形成多個(gè)接觸孔。

      7.如權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的絕緣柵雙極型晶體管器件的制造方法,其特征在于,所述絕緣柵雙極型晶體管器件為場截止型/穿通型/非穿通型/逆導(dǎo)型絕緣柵雙極型晶體管器件。

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