[发明专利]绝缘栅双极晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极晶体管的制作方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：

1)提供一重掺杂第一导电类型半导体衬底，在所述半导体衬底上形成轻掺杂第二导电类型的外延层，并在所述外延层上制作栅区域；

2)在所述栅区域周围制作隔离结构，使其覆盖所述栅区域的表面；

3)在所述隔离结构两侧的外延层中分别形成两个重掺杂第二导电类型区和两个第一导电类型区，剩余的所述外延层作为漂移区；其中，所述隔离结构每侧各有一个重掺杂第二导电类型区和一个第一导电类型区，且所述的第一导电类型区位于重掺杂第二导电类型区和漂移区之间；

4)将所述隔离结构每侧的重掺杂第二导电类型区和第一导电类型区分别向内延伸至所述栅区域下方，进一步将所述重掺杂第二导电类型区与漂移区隔开；

5)刻蚀所述隔离结构覆盖区域以外的部分重掺杂第二导电类型区和部分第一导电类型区形成沟槽，直至暴露出其下的所述漂移区的上表面，被保留的重掺杂第二导电类型区和第一导电类型区形成重掺杂第二导电类型发射区和第一导电类型体区；

6)在所述沟槽内暴露的漂移区上形成绝缘埋层，所述绝缘埋层与所述的漂移区和第一导电类型体区接触；

7)制作发射极，使其覆盖在所述隔离结构和绝缘埋层的表面，且使其同时与所述隔离结构覆盖的各该发射区和各该体区接触，以使位于所述漂移区上方两侧的各该发射区和各该体区电连接；

8)在所述半导体衬底下制作集电极。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管的制作方法，其特征在于：在所述步骤1)中形成轻掺杂第二导电类型外延层之前，还包括在所述半导体衬底上形成重掺杂第二导电类型缓冲层。

3.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管的制作方法，其特征在于：所述步骤1)中制作所述栅区域包括在所述外延层上形成栅介质层和位于所述栅介质层上的栅极。

4.根据权利要求3所述的绝缘栅双极晶体管的制作方法，其特征在于：所述步骤1)中制作所述栅区域还包括在所述栅极上形成绝缘层。

5.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管的制作方法，其特征在于：在所述步骤3)中，采用离子注入的方法，在所述隔离结构两侧的外延层中分别形成两个重掺杂第一导电类型区和两个第二导电类型区。

6.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管的制作方法，其特征在于：在所述步骤4)中，采用热处理扩散的方法，扩大重掺杂第二导电类型区和第一导电类型区，使每侧的重掺杂第二导电类型区分别向内延伸至所述栅区域下方，进一步将重掺杂第二导电类型区与漂移区隔开。

7.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管的制作方法，其特征在于：在所述步骤6)中，采用低压化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积或注氧隔离技术，在所述沟槽内暴露的漂移区上形成绝缘埋层。

8.一种绝缘栅双极晶体管，其特征在于，至少包括：

集电极；

半导体衬底，为重掺杂第一导电类型，位于所述集电极之上；

漂移区，为轻掺杂第二导电类型，位于所述半导体衬底之上；

两个体区，为第一导电类型，分别位于所述漂移区上方的两侧，沟道位于所述两个体区之间；

两个发射区，为重掺杂第二导电类型，分别位于各该体区上方，即各该体区分别位于各该发射区与所述漂移区之间；

栅区域，位于各该体区及其之间的沟道之上，并与各该发射区接触；

隔离结构，覆盖于所述栅区域的表面；

绝缘埋层，位于所述隔离结构覆盖区域以外的漂移区上，分别与各该体区及漂移区接触；

发射极，覆盖于所述隔离结构表面，并分别从靠近所述发射区和体区的一侧向下伸入至所述绝缘埋层表面，以使各该发射区和各该体区电连接。

9.根据权利要求8所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于：所述的漂移区与半导体衬底之间还设有缓冲区，即所述的缓冲区位于半导体衬底之上，所述的漂移区位于缓冲区之上，其中，所述缓冲区为重掺杂第二导电类型。

10.根据权利要求8所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于：所述栅区域包括栅介质层和位于所述栅介质层上的栅极。

11.根据权利要求10所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于：在所述栅极上还设有绝缘层。