绝缘栅双极型晶体管及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种IGBT及其制造方法。所述IGBT包括：衬底；第一导电类型基极；沟槽，开设于第一导电类型基极表面并向下延伸；第一导电类型缓冲区，设于第一导电类型基极内、沟槽两侧；集电极掺杂区，设于第一导电类型缓冲区内、沟槽两侧；第二导电类型基极；栅氧化层，设于沟槽的内表面；多晶硅栅，位于栅氧化层内侧，填充于沟槽底部及侧壁的部分区域；发射极掺杂区，设于第二导电类型基极内、多晶硅栅之间的沟槽下部；导电栓塞，从沟槽的上方向下延伸，贯穿发射极掺杂区后与第二导电类型基极接触；绝缘氧化层，填充于沟槽内、导电栓塞与多晶硅栅之间。本发明专利技术IGBT的集电极在上，引出更方便，且可以兼容传统的隔离结构工艺。

Insulated Gate Bipolar Transistor and Its Manufacturing Method

The invention relates to an IGBT and a manufacturing method thereof. The IGBT includes: a substrate; a first conductive type base; a groove, which is arranged on the surface of the first conductive type base and extends downward; a first conductive type buffer, which is located in the base of the first conductive type and on both sides of the groove; a collector doping zone, which is located in the buffer of the first conductive type and on both sides of the groove; a second conductive type base; a gate oxide layer, which is mostly located on the inner surface of the groove; Crystalline silicon gate is located in the inner side of gate oxide layer and filled in the bottom and side wall of groove; emitter doping area is located in the lower part of groove between polycrystalline silicon gate and the second conductive type base; conductive embolism extends from the upper direction of groove to the lower part of groove; conductive embolism extends through the doped region of emitter and contacts with the second conductive type base; insulating oxide layer is filled in groove, conductive embolism and many others. Between silicon grids. The collector of the IGBT of the invention is on the top, which leads out more conveniently and can be compatible with the traditional isolation structure process.

【技术实现步骤摘要】
绝缘栅双极型晶体管及其制造方法
本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT)结构，还涉及一种绝缘栅双极型晶体管的制造方法。
技术介绍
传统的IGBT为集电极在下的垂直结构，但如果要应用到集成工艺中，则如何从衬底引出到正面是一个难题。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种新型结构的绝缘栅双极型晶体管及其制造方法。一种绝缘栅双极型晶体管，包括：衬底；第一导电类型基极，设于所述衬底上；至少一个第一沟槽，开设于所述第一导电类型基极表面并向下延伸；第一导电类型缓冲区，具有第一导电类型，设于所述第一导电类型基极内、所述第一沟槽两侧；集电极掺杂区，具有第二导电类型，设于所述第一导电类型缓冲区内、所述第一沟槽两侧；第二导电类型基极，具有第二导电类型，所述第一沟槽是向下延伸至所述第二导电类型基极；栅氧化层，设于所述第一沟槽的内表面；多晶硅栅，位于所述栅氧化层内侧，填充于所述第一沟槽底部及侧壁的部分区域；发射极掺杂区，具有第一导电类型，设于所述第二导电类型基极内、所述多晶硅栅之间的第一沟槽下部；导电栓塞，从所述第一沟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，包括：衬底；第一导电类型基极，设于所述衬底上；至少一个第一沟槽，开设于所述第一导电类型基极表面并向下延伸；第一导电类型缓冲区，设于所述第一导电类型基极内、所述第一沟槽两侧；集电极掺杂区，具有第二导电类型，设于所述第一导电类型缓冲区内、所述第一沟槽两侧；第二导电类型基极，所述第一沟槽是向下延伸至所述第二导电类型基极；栅氧化层，设于所述第一沟槽的内表面；多晶硅栅，位于所述栅氧化层内侧，填充于所述第一沟槽底部及侧壁的部分区域；发射极掺杂区，具有第一导电类型，设于所述第二导电类型基极内、所述多晶硅栅之间的第一沟槽下部；导电栓塞，从所述第一沟槽的上方向下延伸，贯穿...

【技术特征摘要】
1.一种绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，包括：衬底；第一导电类型基极，设于所述衬底上；至少一个第一沟槽，开设于所述第一导电类型基极表面并向下延伸；第一导电类型缓冲区，设于所述第一导电类型基极内、所述第一沟槽两侧；集电极掺杂区，具有第二导电类型，设于所述第一导电类型缓冲区内、所述第一沟槽两侧；第二导电类型基极，所述第一沟槽是向下延伸至所述第二导电类型基极；栅氧化层，设于所述第一沟槽的内表面；多晶硅栅，位于所述栅氧化层内侧，填充于所述第一沟槽底部及侧壁的部分区域；发射极掺杂区，具有第一导电类型，设于所述第二导电类型基极内、所述多晶硅栅之间的第一沟槽下部；导电栓塞，从所述第一沟槽的上方向下延伸，贯穿所述发射极掺杂区后与所述第二导电类型基极接触；及绝缘氧化层，填充于所述第一沟槽内、所述导电栓塞与多晶硅栅之间，覆盖所述多晶硅栅，并将所述多晶硅栅与所述发射极掺杂区进行绝缘隔离；所述第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型。2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述集电极掺杂区和所述第一沟槽之间还设有隔离结构。3.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，还包括：第二沟槽；栅极引出结构，从所述第二沟槽底部向上堆积并从所述第二沟槽露出；衬底引出，具有第二导电类型，所述衬底引出和所述第二沟槽之间设有隔离结构。4.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述导电栓塞的材质为金属，或所述导电栓塞的材质为合金，或所述导电栓塞的材质包括金属和金属氮化物。5.根据权利要求1-4中任一项所述的MOSFET结构，其特征在于，所述第一导电类型是N型，所述第二导电类型是P型。6.一种绝缘栅双极型晶体管的制造方法，包括：步骤A，提供在衬底上形成有第一导电类型基极的晶圆；步骤B，在所述第一导电类型基极表面开设向下延伸的第一沟槽；步骤C，在所述第一沟槽的内表面形成栅氧化层；步骤D，向所述第一沟槽内填充多晶硅，将所述第一沟槽填满；步骤E，刻蚀所述多晶硅至预定厚度，在所述第一沟槽底部形成该预定厚度的多晶硅层；步骤F，在所述多晶硅层的表面和所述第一沟槽的侧壁形成第一绝缘氧化层；步骤G，向下刻蚀所述第一绝缘氧化层和多晶硅层，使所述第一沟槽的底部露出，所述侧壁的多晶硅层和第一绝缘氧化层被保留；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗泽煌，
申请(专利权)人：无锡华润上华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32