一种新型高可靠性IGBT及其制造方法技术

技术编号:26768510 阅读:25 留言:0更新日期:2020-12-18 23:46
本发明专利技术涉及功率器件技术领域,具体涉及一种新型高可靠性IGBT及其制造方法,旨在解决现有技术中Dummy Cell区域存在很高的掺杂浓度,影响器件的长期可靠性,其技术要点在于,其中,制造方法包括S1:通过光刻版在所述晶圆衬底表面打开需要刻蚀的区域,并注入Boron离子,再通过高温退火形成Dummy区域,并在晶圆表面沉积氧化层覆盖刻蚀区域;S2:使用Active光刻版打开需要刻蚀的区域,并去除表面氧化层,以打开Cell区域;S3:在晶圆衬底表面形成刻蚀掩蔽层,运用Trench光刻版打开需要刻蚀的区域,并打开深槽刻蚀窗口,进行Si刻蚀,以形成深槽结构。通过优化槽栅结构,提升Dummy Cell侧氧化层厚度,以及保护上方绝缘介质层,减小器件长期对氧化层的注入的影响,提升长期可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高可靠性IGBT及其制造方法
本专利技术涉及功率器件
,具体涉及一种新型高可靠性IGBT及其制造方法。
技术介绍
IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。随着IGBT产品技术的日益成熟,IGBT由最初的PT型,经过NPT型的过渡,发展成为目前的FieldStop,LPT,SPT等IGBT结构,也由平面栅逐渐向拥有更大电流密度,相同电流规格具有更小芯片面积,降低芯片成本,并且具有更低Vcesat的槽栅结构转变。因此槽栅结构并不具备平面栅结构的优良的短本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高可靠性IGBT的制造方法,其特征在于:包含以下步骤:/nS1:选用晶圆衬底,通过光刻版在所述晶圆衬底表面打开需要刻蚀的区域,并注入Boron离子,再通过高温退火形成Dummy区域,并在晶圆表面沉积氧化层覆盖刻蚀区域;/nS2:使用Active光刻版打开需要刻蚀的区域,并去除表面氧化层,以打开Cell区域;/nS3:在晶圆衬底表面形成刻蚀掩蔽层,然后运用Trench光刻版打开需要刻蚀的区域,并打开深槽刻蚀窗口,再进行Si刻蚀,以形成深槽结构;/nS4:在晶圆衬底形成的深槽表面通过热氧生长1000A的牺牲氧化层,在通过湿法刻蚀将牺牲氧化层漂净,然后通过热氧生长5000A的厚栅氧化层,...

【技术特征摘要】
1.一种新型高可靠性IGBT的制造方法,其特征在于:包含以下步骤:
S1:选用晶圆衬底,通过光刻版在所述晶圆衬底表面打开需要刻蚀的区域,并注入Boron离子,再通过高温退火形成Dummy区域,并在晶圆表面沉积氧化层覆盖刻蚀区域;
S2:使用Active光刻版打开需要刻蚀的区域,并去除表面氧化层,以打开Cell区域;
S3:在晶圆衬底表面形成刻蚀掩蔽层,然后运用Trench光刻版打开需要刻蚀的区域,并打开深槽刻蚀窗口,再进行Si刻蚀,以形成深槽结构;
S4:在晶圆衬底形成的深槽表面通过热氧生长1000A的牺牲氧化层,在通过湿法刻蚀将牺牲氧化层漂净,然后通过热氧生长5000A的厚栅氧化层,使用光刻版打开需要刻蚀的区域,并再次沉淀1000A的栅氧化层,继续沉淀掺杂的Polysilicon,然后使用Poly光刻版打开需要刻蚀的区域,形成槽栅结构;
S5:运用Nplus光刻版打开需要刻蚀的区域,并注入Phosphor离子,形成Nplus区域
S6:在晶圆衬底表面沉积厚度大于1μm的ILD介质层,并运用Contact光刻版打开需要刻蚀的区域,然后刻蚀ILD介质层形成接触孔;
S7:在所述晶圆衬底表面沉积Al...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵家宽黄传伟李健吕文生谈益民
申请(专利权)人:江苏东海半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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