[发明专利]一种沟槽IGBT器件结构的制作方法

摘要

一种沟槽IGBT器件结构的制作方法，该制作方法包括如下步骤：a）首先在选定的N型外延硅衬底或者区熔片上定义有源区，生长场区氧化层；b）根据终端结构和有源区单胞的设计；c）光刻沟槽图形，干法刻蚀硅衬底；d）生长栅极氧化层，淀积原位参杂的多晶硅材料填充沟槽；然后光刻栅极图形，刻蚀多晶硅形成顶层结构的栅极；e）注入P型杂质并扩散形成浅P阱作为沟道区；f）溅射顶层金属，光刻刻蚀顶层金属，淀积钝化层，光刻刻蚀钝化层，最后合金完成顶层结构的制作；g）然后硅片背面减薄到特定的厚度，背面注入P型或者注入N型以及P型杂质，最后通过溅射或者蒸发的方法淀积背面金属完成整个IGBT器件的制作过程。

主权项

一种沟槽IGBT器件结构的制作方法，其特征在于该制作方法包括如下步骤：a）首先在选定的N型外延硅衬底或者区熔片上定义有源区，生长场区氧化层；b）根据终端结构和有源区单胞的设计，选择性的定义深P阱或者不做此步骤；c）光刻沟槽图形，干法刻蚀硅衬底，此次的沟槽同时定义了有源区栅极沟槽和用于隔离无效有源区的过渡区沟槽；d）生长栅极氧化层，淀积原位参杂的多晶硅材料填充沟槽；然后光刻栅极图形，刻蚀多晶硅形成顶层结构的栅极；e）注入P型杂质并扩散形成浅P阱作为沟道区；浅P阱沟道区也可选择形成在定义沟槽之前；光刻N型源区注入N型杂质；然后淀积氧化层或者氮化硅等绝缘材料并退火致密，光刻接触孔，刻蚀绝缘层裸露出之前形成的所有元胞的P阱区和N型源区硅表面；注入P型杂质并激活，确保P阱区与顶层金属的欧姆接触；f）溅射顶层金属，光刻刻蚀顶层金属，淀积钝化层，光刻刻蚀钝化层，最后合金完成顶层结构的制作；g）然后硅片背面减薄到特定的厚度，背面注入P型或者注入N型以及P型杂质，通过低温退火或者激光退火形成IGBT集电区或者带有场终止层次的FS‑IGBT，最后通过溅射或者蒸发的方法淀积背面金属完成整个IGBT器件的制作过程。