[发明专利]一种绝缘栅双极型晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极型晶体管，包括从下往上依次设置的金属化集电极(1)、P型集电极区(2)、N型缓冲层(3)、N-漂移区(4)、N型CS层(5)和P-body区(8)；所述P-body区(8)上表面具有金属化发射极(11)；所述器件还具有槽栅结构，所述槽栅结构由栅氧化层(6)、多晶硅栅(7)和金属化栅电极(10)组成，所述多晶硅栅(7)位于栅氧化层(6)中，所述栅氧化层(6)沿器件垂直方向穿过P-body区(8)和N型CS层(5)后与N-漂移区(4)连接，所述金属化栅电极(10)位于多晶硅栅(7)上表面；所述P-body区(8)上层具有发射极N+区(12)，所述发射极N+区(12)与栅氧化层(6)的侧面连接；其特征在于，所述P-body区中具有N型重掺杂层(9)，所述N型重掺杂层(9)一侧与栅氧化层(6)连接另一侧与栅氧化层(6)保持一定间隙。

2.一种绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：采用N-单晶硅片，制备N-漂移区(4)；

第二步：在N-漂移区(4)上表面通过外延生长，形成N型CS层(5)；

第三步：在N型CS层(5)上表面通过外延生长，形成P-body区(8)；

第四步：在P-body区(8)上表面生长场氧化层(13)；

第五步：在P-body区(8)上刻蚀有源区；

第六步：采用反应离子刻蚀工艺，在器件上刻蚀出栅槽(14)，所述栅槽(14)沿器件垂直方向穿过P-body区(8)和N型CS层(5)后与N-漂移区(4)连接；

第七步：在栅槽(14)中生长栅氧化层(6)；

第八步：在栅氧化层(6)中进行N+多晶硅淀积与刻蚀，形成多晶硅栅(7)；

第九步：采用离子注入工艺，在在P-body区(8)上层形成发射极N+区(12)，所述发射极N+区(12)与栅氧化层(6)侧面连接；

第十步：采用离子注入工艺，在P-body区(8)形成N型重掺杂层(9)，所述N型重掺杂层(9)与栅氧化层(6)侧面连接；

第十一步：在P-body区(8)上表面进行BPSG(15)的淀积与回流，并刻蚀出接触孔(16)；

第十二步：正面金属化，在P-body区(8)上表面形成金属化发射极(11)和在多晶硅栅(7)上表面形成金属化栅电极(10)；

第十三步：进行硅片背面减薄；

第十四步：采用离子注入工艺，在N-漂移区(4)下层形成N型缓冲层(3)；

第十五步：采用离子注入工艺，在N型缓冲层(3)下层形成P型集电区(2)；

第十六步：背面金属化，在P型集电区(2)下表面形成金属化集电极(1)。