[发明专利]一种沟槽式分离栅IGBT结构及其制造方法

权利要求书

1.一种沟槽式分离栅IGBT结构及其制造方法，其特征在于，包括集电极金属(1)和p+集电极(2)：

所述集电极金属(1)的上方设有n型衬底(3)，所述n型衬底(3)的内部设有有规律排布的沟槽体(7)，所述沟槽体(7)的底部设有下沟槽发射极栅氧化层(8)与下沟槽发射极多晶层(9)，所述下沟槽发射极多晶层(9)的顶部设有隔离氧化层(10)，所述隔离氧化层(10)的上方设有上沟槽栅极栅氧化层(5)，所述上沟槽栅极栅氧化层(5)的上方设有上沟槽栅极多晶层(11)，所述沟槽体(7)中部的两侧分布有p型阱(12)，所述p型阱(12)的内部设有n+型发射区(13)与p+型短路区(14)，所述沟槽体(7)的顶部设有保护氧化层(15)与发射极金属(16)，所述发射极金属(16)位于保护氧化层(15)的上方。

2.根据权利要求1所述的一种沟槽式分离栅IGBT结构及其制造方法，其特征在于：所述沟槽体(7)经过两次刻蚀形成本体沟槽式分离栅IGBT结构。

3.一种沟槽式分离栅IGBT结构及其制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，n型衬底(3)表面淀积5000A致密氧化层作为硬掩膜(4)；

S2，第一次光刻，通过光刻、刻蚀工艺在硬掩膜(4)顶部光刻出第一次沟槽体(7)刻蚀窗口；

S3，第一次沟槽体(7)刻蚀3.5微米，高温牺牲氧化，牺牲氧化去除，生长上沟槽栅极栅氧化层(5)；

S4，淀积氮化硅阻挡层(6)；

S5，第二次沟槽体(7)刻蚀2.5微米，高温牺牲氧化，牺牲氧化去除，生长下沟槽发射极栅氧化层(8)；

S6，上沟槽氮化硅去除，淀积下沟槽发射极多晶层(9)，刻蚀回刻下沟槽发射极多晶层(9)，淀积隔离氧化层(10)，刻蚀回刻隔离氧化层(10)；

S7，淀积上沟槽栅极多晶层(11)，刻蚀回刻上沟槽栅极多晶层(11)；

S8，第三次光刻，通过光刻在n型外延层顶部光刻出p型阱(12)(BODY)注入窗口，进行BODY注入，退火形成p型阱(12)；

S9，第四次光刻，光刻出n+型发射区(13)注入窗口，n+离子注入，化学气相淀积氧化层；

S10，第五次光刻，通过光刻刻蚀工艺，蚀刻出发射极接触孔，p+离子注入，在875℃温度下，氮气气氛中退火30分钟；

S11，设置接触窗口，在结构完成部分的顶部分别设置金属层和氧化层并在氧化层设置金属层分别形成发射极和栅极，去除n型衬底(3)的背面，通过离子注入从p+集电极(2)背面注入，400℃退火，设置金属材料层形成集电极金属(1)。