IGBT沟槽型栅极的制造方法技术

本发明专利技术公布了一种IGBT沟槽型栅极的制造方法，其将栅极导电多晶硅分两次成长：第一次生长较厚的一层多晶硅，但保持沟槽开口，之后在第一层多晶硅的缝隙间引入一层缓冲层，然后生长最后的多晶硅将沟槽填满，缓冲层将被多晶硅环绕，减少多晶硅膜的收缩效应，降低硅片面内应力，以形成低应力IGBT沟槽型栅极，改善硅片翘曲度，以避免工艺流程中的传送问题，且保证两次生长的多晶硅相互连通成为一体，作为一个整体的栅极，不会影响器件的电性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件制造领域，特别是指一种具有较低应力的IGBT沟槽型栅极的制造方法。
技术介绍
在半导体各类器件结构中，沟槽式晶闸管由于其特殊的通道特性和电学特征被广泛运用于各类功率器件，特别是IGBT器件，由于其独特的高压高电流的工作环境，其沟槽式晶闸管要求较大尺寸的沟槽栅极。随着终端客户对器件的性能要求的提升，器件所需要的沟槽愈来愈深，由此带来的沟槽式栅极的应力愈发突出。严重的应力将导致硅片翘曲度增加，导致整个IGBT工艺流程特别是光刻设备面临传送难题，甚至可能导致硅片无法流片或发生碎片事件。如下表所示，是为硅片在制造工艺流程中各步骤中检测的硅片翘曲的曲率半径的数据。投片时硅片曲率半径为332米，而到金属层工艺时，硅片的曲率半径已经达到15米。附图说明图1A所示即为硅片的翘曲，图1B为局部放大图，显示沟槽顶部由于硅片内应力引起的内凹变型。

【技术保护点】
一种IGBT沟槽型栅极的制造方法，其特征在于：包含如下工艺步骤：第1步，在沟槽内生长一层栅氧化层；第2步，采用LPCVD法淀积第一层多晶硅；第3步，对第一层多晶硅进行回刻，打开沟槽的开口；第4步，对沟槽剩余的缝隙间采用LPCVD法填充缓冲层；第5步，对缓冲层进行回刻，将硅片表面以及沟槽顶部的缓冲层刻蚀干净，同时沟槽内的缝隙间保留有一定的缓冲层；第6步，采用LPCVD法淀积第二层多晶硅，多晶硅将缝隙的缓冲层包裹且与第一层多晶硅连接形成整体构成栅极。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT沟槽型栅极的制造方法，其特征在于包含如下工艺步骤 第I步，在沟槽内生长一层栅氧化层； 第2步，采用LPCVD法淀积第一层多晶硅； 第3步，对第一层多晶硅进行回刻，打开沟槽的开口 ； 第4步，对沟槽剩余的缝隙间采用LPCVD法填充缓冲层； 第5步，对缓冲层进行回刻，将硅片表面以及沟槽顶部的缓冲层刻蚀干净，同时沟槽内的缝隙间保留有一定的缓冲层； 第6步，采用LPCVD法淀积第二层多晶硅，多晶硅将缝隙的缓冲层包裹且与第一层多晶娃连接形成整体构成栅极。2.如权利要求1所述的IGBT沟槽型栅极的制造方法，其特征在于所述第2步及第6步中LPCVD炉管沉积多晶硅的温度为450 700°C。3.如权利要求1所述的IGBT沟槽型栅极的制造方法，其特征在于所述第2步及第6步中LPCVD炉管沉积多晶硅的压力为10 lOOOPa。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：成鑫华，李琳松，肖胜安，孙勤，孙娟，袁苑，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：