[发明专利]一种具有连通型存储层的高压IGBT及其制造方法

权利要求书

1.一种具有连通型存储层的高压IGBT，其特征在于：包括作为n^-漂移区的n^-硅衬底，在n^-硅衬底的上方中间开有沟槽，在沟槽内和两侧的平面部分有厚度相同的栅氧化层，在栅氧化层上方设置有一个T型的多晶硅层，称为沟槽-平面栅极G；在沟槽-平面栅极G两侧的n^-硅衬底上各设置有一个p基区，并通过栅氧化层与平面栅极隔离，每个p基区内设置有n⁺发射区，在n⁺发射区上表面与p基区短路构成发射极E；在整个有源区内的n^-漂移区上方与p基区相接处，设置有连通的n存储层；在n^-漂移区下方设置有n场阻止层，在n场阻止层下方设置有p+集电区，在p+集电区下方设置有集电极C；

所述沟槽的形状为矩形槽，底部拐角处光滑，沟槽深度小于p基区的深度，沟槽宽度小于p基区之间的间距，并且p基区上表面内边沿与所在一侧沟槽侧壁形成的台面宽度为1～2μm；

所述n存储层的浓度为1×10¹⁵cm^-3～5×10¹⁵cm^-3，n存储层的厚度为2～3μm。

2.一种权利要求1所述的具有连通型存储层的高压IGBT制造方法，其特征在于，该方法按以下步骤进行：

步骤1：在经过处理的<100>n^-硅衬底背面，先采用磷离子注入，退火兼推进，形成n场阻止层；

步骤2：在n场阻止层表面，再采用硼离子注入，退火兼推进，形成p⁺集电区；

步骤3：通过热氧化在n^-硅衬底表面生长一层SiO₂掩蔽层；

步骤4：沿n^-硅衬底上端中间部位纵向设定沟槽的窗口，利用反应离子刻蚀方法刻蚀出沟槽；所述沟槽的形状为矩形槽，底部拐角处光滑，沟槽深度小于p基区的深度，沟槽宽度小于p基区之间的间距，并且p基区的表面距沟槽侧壁台面宽度为1～2μm；

步骤5：腐蚀掉SiO₂掩蔽层，重新热生长栅氧化层，并淀积多晶硅，采用表面平坦化方法，形成表面平整的多晶硅层；

步骤6：刻蚀多晶硅栅和栅氧化层，形成栅极G；

步骤7：采用硼离子注入，退火兼推进，在表面形成p基区；

步骤8：采用高能磷离子注入，退火兼推进，在p基区下方与n-衬底相接处形成连通型的n存储层，所述n存储层的浓度为1×10¹⁵cm^-3～5×10¹⁵cm^-3，n存储层的厚度为2～3μm；

步骤9：采用磷离子注入，退火兼推进，在p基区表面形成n⁺发射区；

步骤10：进行电极制备、划片、封装，即成。