[发明专利]IGBT制作方法及IGBT半导体结构

说明书

本申请公开了一种IGBT制作方法及IGBT半导体结构，涉及功率器件技术领域，所述IGBT制作方法包括：在基板上形成沟槽结构；在所述沟槽结构的底部进行注入，得到载流子增强埋层区域；在所述沟槽区域上继续形成多晶硅栅极，并继续形成基区、N+源区、介质层以及金属层；解决了现有技术中在相同短路能力下损失了芯片面积，造成了成本升高或者相同芯片面积又造成了电流密度下降，Vcesat增加的问题；达到了在拥有较好的短路能力以及提升电流密度的同时可以进一步降低Vcesat的效果。

技术领域

本发明涉及IGBT制作方法及IGBT半导体结构，属于功率器件技术领域。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

随着IGBT产品技术的日益成熟，IGBT由最初的PT型，经过NPT型的过渡，发展成为目前的Field Stop，LPT，SPT等IGBT结构，也由平面栅逐渐向拥有更大电流密度，或者相同电流规格具有更小芯片面积，降低芯片成本，并且具有更低Vcesat的槽栅结构转变。也即现有方案中存在相同短路能力下损失了芯片面积，造成了成本升高；相同芯片面积又造成了电流密度下降，Vcesat增加的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种IGBT制作方法及IGBT半导体结构，用于解决现有技术中存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据第一方面，本发明实施例提供了一种IGBT制作方法，在基板上形成沟槽结构；

在所述沟槽结构的底部进行注入，得到载流子增强埋层区域；

在所述沟槽区域上继续形成多晶硅栅极，并继续形成基区、N+源区、介质层以及金属层。

可选的，所述在所述沟槽结构的底部进行注入，得到载流子增强埋层区域，包括：

在所述沟槽结构的底部按照预设方式注入Phosphor，得到所述载流子增强埋层区域，所述预设方式注入剂量的范围为1E12～1E15，注入能量的范围为40Kev～150Kev，注入角度在12°～30°。

可选的，所述在所述沟槽区域上继续形成多晶硅栅极，包括：

通过第一热氧生长方式生长得到牺牲氧化层，对所述牺牲氧化层进行清洗；

在清洗后的结构中按照第二热氧生长方式继续生长得到栅氧化层，进而沉淀得到所述多晶硅栅极。

可选的，所述第一热氧生长方式包括生长500A～1500A左右牺牲氧化层，所述第二热氧生长方式包括生长800A～1500A栅氧化层。

可选的，所述在基板上形成沟槽结构，包括：

在所述基板上沉积得到刻蚀掩蔽层；

通过Trench光刻版形成所需的沟槽区域；

通过刻蚀方式在所述沟槽区域形成刻蚀窗口，并进行Si刻蚀，得到所述沟槽结构。

可选的，所述在所述基板上沉积得到刻蚀掩蔽层，包括：

通过PECVD淀积第一厚度的SiO2；