绝缘栅双极型晶体管及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种绝缘栅双极型晶体管及其制造方法，通过执行离子注入工艺，在暴露的半导体衬底内形成掺杂区；执行热氧化工艺，使所述掺杂区内的离子扩散以形成阱区，并在所述阱区上形成热氧化材料层，所述热氧化材料层包括第一部分和第二部分；接着，去除所述热氧化材料层的第一部分及第二部分中远离所述场氧化层的部分，以形成热氧化层；形成多晶硅层，所述多晶硅层覆盖所述热氧化层并延伸覆盖所述场氧化层中靠近所述热氧化层的部分。通过所述热氧化层可以增加所述多晶硅层与所述半导体衬底之间的整体厚度，避免晶体管在施加反向偏压时，过早的被反向击穿，提高晶体管的反向耐压及高温可靠性。

【技术实现步骤摘要】
绝缘栅双极型晶体管及其制造方法
本专利技术涉及集成电路制造领域，特别涉及一种绝缘栅双极型晶体管及其制造方法。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，简称IGBT)是由双极型三极管(BJT)和绝缘栅型场效应管(MOSFET)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。绝缘栅双极型晶体管兼有高输入阻抗和低导通压降两方面的优点，因此绝缘栅双极型晶体管作为一种重要的开关器件被广泛应用在各种开关电路结构中，例如统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。如绝缘栅双极型晶体管应用在变频器和逆变器等电路结构中。其中，绝缘栅双极型晶体管的高反向耐压是其主要特性之一，主要涵盖的耐压等级有600V、1200V、3300V、4500V和6500V等。随着绝缘栅双极型晶体管的广泛应用，为满足其高反向耐压的要求，以及在更高温度下(汽车级要求175℃)的反向耐压的可靠性，对绝缘栅双极型晶体管的性能提出了更高的要求，以提高晶体管的耐压性以及高温可靠性，因此，现有的绝缘栅双极型晶体管的性能有待提高。...

【技术保护点】
1.一种绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述绝缘栅双极型晶体管的制造方法包括：/n提供一半导体衬底，所述半导体衬底上形成有场氧化层，所述场氧化层覆盖所述半导体衬底的部分区域；/n执行离子注入工艺，在暴露的所述半导体衬底内形成掺杂区；/n执行热氧化工艺，使所述掺杂区内的离子扩散以形成阱区，并在所述阱区上形成热氧化材料层，所述热氧化材料层包括第一部分和第二部分，所述热氧化材料层的第一部分和第二部分分别形成于所述场氧化层两侧；/n去除所述热氧化材料层的第一部分及第二部分中远离所述场氧化层的部分，以形成热氧化层，并暴露出部分所述阱区；/n形成多晶硅层，所述多晶硅层覆盖所述热氧化层并延伸覆盖所...

【技术特征摘要】
1.一种绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述绝缘栅双极型晶体管的制造方法包括：
提供一半导体衬底，所述半导体衬底上形成有场氧化层，所述场氧化层覆盖所述半导体衬底的部分区域；
执行离子注入工艺，在暴露的所述半导体衬底内形成掺杂区；
执行热氧化工艺，使所述掺杂区内的离子扩散以形成阱区，并在所述阱区上形成热氧化材料层，所述热氧化材料层包括第一部分和第二部分，所述热氧化材料层的第一部分和第二部分分别形成于所述场氧化层两侧；
去除所述热氧化材料层的第一部分及第二部分中远离所述场氧化层的部分，以形成热氧化层，并暴露出部分所述阱区；
形成多晶硅层，所述多晶硅层覆盖所述热氧化层并延伸覆盖所述场氧化层中靠近所述热氧化层的部分。


2.如权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，在执行热氧化工艺时，使所述掺杂区内的离子扩散至部分所述场氧化层下方的所述半导体衬底内，并使所述掺杂区内的离子扩散至预定深度，以形成所述阱区。


3.如权利要求2所述的绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，在形成所述热氧化层之后，在形成多晶硅层之前，所述绝缘栅双极型晶体管的制造方法还包括：
在暴露出的所述阱区上形成第一栅介质层和第二栅介质层，所述第一栅介质层形成于所述热氧化层远离所述场氧化层的一侧，所述第二栅介质层形成于所述场氧化层远离所述热氧化层的一侧，所述多晶硅层覆盖所述第一栅介质层中靠近所述热氧化层的部分。


4.如权利要求3所述的绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述多晶硅层呈台阶状；所述多晶硅层包括第一级台阶、第二级台阶和第三级台阶；其中，所述第一级台阶位于所述第一栅介质层上，所述第二级台阶位于所述热氧化层上，所述第三级台阶位于所述场氧化层上。


5.如权利要求3所述的绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，形成多晶硅层之后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31