[发明专利]沟槽绝缘栅双极型晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种沟槽绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述沟槽绝缘栅双极型晶体管 IGBT包括：N-型基区(1)、P型基区(2)、N+缓冲层(3)、背P+发射区(4)、 N+集电区(5)、栅氧化层(6)、多晶栅(7)、集电极(8)、发射极(9)、栅 电极(10)、P+型基区(11)、载流子存储层(12)、P-型浮空层(13)；

所述N-型基区(1)、N+缓冲层(3)、背P+发射区(4)、集电极(8)自 上而下依次设置；所述N-型基区(1)的上部周边设有槽体，槽体内设置P- 型浮空层(13)；

所述N-型基区(1)的上方的中部自下而上依次设置载流子存储层(12)、 P型基区(2)；P型基区(2)上方设置P+型基区(11)、N+集电区(5)，P+ 型基区(11)设置于N+集电区(5)内，被N+集电区(5)包围；所述P+型 基区(11)上方设置栅电极(10)，栅电极(10)分别与P+型基区(11)、N+ 集电区(5)相接；

所述P-型浮空层(13)上方设置所述栅氧化层(6)，栅氧化层(6)的 主体外侧周边设置多晶栅(7)，多晶栅(7)与P-型浮空层(13)不接触； 所述N+集电区(5)、P型基区(2)、载流子存储层(12)设置于栅氧化层(6) 的主体内侧；

所述多晶栅(7)上方设置发射极(9)，发射极(9)与多晶栅(7)、栅 氧化层(6)接触。

2.根据权利要求1所述的沟槽绝缘栅双极型晶体管，其特征在于：

所述栅氧化层(6)的主体为中空的圆柱表面。

3.根据权利要求1所述的沟槽绝缘栅双极型晶体管，其特征在于：

所述N-型基区(1)的上部周边设置的槽体为环形槽。

4.一种沟槽绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括 如下步骤：

步骤S1、正面注入P,剂量为1e12～5e12,能量为80kev～120kev,并推阱形 成载流子存储层(12)；结深1～1.5um,峰值浓度1e15～3e15；

步骤S2、正面注入B,剂量为2e13～4e13,能量为40kev～80kev,并推阱形 成P型基区(2)；结深4～6um,峰值浓度1e17～3e17；

步骤S3、槽栅刻蚀及注入B,剂量为8e11～2e12,能量为80kev～120kev， 形成P-型浮空层(13)；结深0.8～1um,峰值浓度1e15～2e15；

步骤S4、槽栅栅氧生长及多晶硅的填充；

步骤S5、正面N+注入AS,剂量为1e15～4e15,能量为40kev～80kev,并 推阱形成N+集电区(5)；结深1～1.5um,峰值浓度1e19～3e19；

步骤S6、正面P+注入B,剂量为5e15～1e16,能量为40kev～80kev,并推 阱形成P+型基区(11)；结深1～1.5um,峰值浓度3e19～6e19；

步骤S7、正面绝缘层生长；

步骤S8、正面刻孔及正面蒸金形成栅电极(10)及发射极电极(9)；

步骤S9、背面薄P注入形成背P+发射区(4)；

步骤S10、背面蒸金形成背面集电极(8)。

5.一种沟槽绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括 如下步骤：

步骤S1、正面注入P,并推阱形成载流子存储层(12)；

步骤S2、正面注入B,并推阱形成P型基区(2)；

步骤S3、槽栅刻蚀及注入B,形成P-型浮空层(13)；

步骤S4、填充槽栅栅氧生长及多晶硅；

步骤S5、正面N+注入AS,并推阱形成N+集电区(5)；

步骤S6、正面P+注入B,并推阱形成P+型基区(11)；

步骤S7、正面绝缘层生长；

步骤S8、正面刻孔及正面蒸金形成栅电极(10)及发射极电极(9)；

步骤S9、背面薄P注入形成背P+发射区(4)；

步骤S10、背面蒸金形成背面集电极(8)。