[发明专利]一种具有含虚栅的复合栅结构的IGBT芯片的制作方法

摘要

本发明公开了一种具有含虚栅的复合栅结构的IGBT芯片的制作方法，包括：在晶圆基片上刻蚀形成相邻的第一和第二沟槽，在第二沟槽形成第二沟槽栅极作为虚栅极，然后在形成通过多晶硅相连的第一沟槽栅极和平面栅极。虚栅极位于第一沟槽栅极和平面栅极之间并与其通过氧化层隔离。沟槽栅有源区和平面栅有源区中自下而上分布的N阱区、P阱区、P+掺杂区和N+掺杂扩散区均通过相同的工艺实现。本发明实现平面栅极和沟槽栅极共存于同一芯片，从而大大提升芯片密度，并通过虚栅极悬空或接地的方式有效屏蔽平面栅结构和沟槽栅结构二者间相互干扰，同时优化复合栅的输入和输出电容，优化芯片开通速度，以及降低开关损耗。

主权项

1.一种具有含虚栅的复合栅结构的IGBT芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：在晶圆基片上沉积一层二氧化硅层，所述晶圆基片上划分为栅极区和有源区；在所述栅极区的指定位置向下刻蚀，形成相邻的第一沟槽和第二沟槽；对所述二氧化硅层未经刻蚀的部分进行刻蚀，以裸露出所述晶圆基片未经刻蚀的表面；在所述晶圆基片未经刻蚀的表面以及在所述第一沟槽和第二沟槽的侧壁和底部形成一层第一氧化层；在所述第一氧化层上沉积一层多晶硅，并刻蚀所述有源区和栅极区表面的多晶硅和所述第一沟槽内的多晶硅，以及刻蚀所述第一氧化层在所述有源区和栅极区表面的部分、和所述第一氧化层在所述第一沟槽的侧壁和底部的部分，以保留所述第二沟槽内的多晶硅，作为所述第二沟槽栅极；在所述晶圆基片未刻蚀所述第一沟槽和第二沟槽的表面、所述第二沟槽栅极上以及所述第一沟槽的侧壁和底部形成一层第二氧化层；在所述第二氧化层上沉积一层多晶硅，并刻蚀所述有源区的多晶硅，以保留所述第一沟槽内的多晶硅，作为第一沟槽栅极，保留所述栅极区表面上的多晶硅，作为平面栅极。