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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及集成电路,特别是涉及一种绝缘栅双极型晶体管结构及其制备方法。
技术介绍
1、igbt(insulated gate bipolar transistor,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,其融合了bjt和mosfet两种器件的优点,如驱动功率小、饱和压降低、开关速度快、驱动简单等。
2、然而,目前igbt器件结构中的栅极漏电现象仍有待改善。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对现有技术中的栅极漏电问题提供一种绝缘栅双极型晶体管结构及其制备方法。
2、绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,包括:
3、提供基底,所述基底具有有源区、过渡区和终端区,且包括半导体衬底、栅介质材料层以及导电接触材料层,所述栅介质材料层以及导电接触材料层依次层叠形成在所述半导体衬底上;
4、对所述导电接触材料层进行图形化处理,形成导电接触层,及在所述过渡区形成电荷释放通孔;
5、至少于所述过渡区的所述电荷释放通孔底部形成栅介质增强层;
6、于所述栅介质增强层上形成层间介质层,且对所述栅介质材料层进行图形化处理,形成栅介质层。
7、在其中一个实施例中,所述至少于所述过渡区的所述电荷释放通孔底部形成栅介质增强层之前,包括:
8、对所述栅介质材料层进行减薄,
9、减薄后,在所述电荷释放通孔下的所述栅介质材料层的厚度小于所述
10、在其中一个实施例中,所述栅介质增强层包括氧化层,
11、所述至少于所述过渡区的所述电荷释放通孔底部形成栅介质增强层,包括:
12、通过热氧化处理,将所述电荷释放通孔下的所述半导体衬底氧化,以形成所述氧化层。
13、在其中一个实施例中,
14、所述导电接触层包括多晶硅层,所述栅介质增强层还包括氧化接触层,
15、通过热氧化处理,将所述电荷释放通孔下的所述半导体衬底氧化的同时,还将所述导电接触层热氧化,以使得所述导电接触层表面形成所述氧化接触层,所述氧化接触层连接所述栅介质材料层或所述氧化层。
16、在其中一个实施例中,所述形成栅介质层之后,还包括:
17、于所述电荷释放通孔内填充导电层。
18、一种绝缘栅双极型晶体管结构,包括:
19、基底,具有有源区、过渡区和终端区,且包括半导体衬底、栅介质层以及导电接触层,所述栅介质层以及导电接触层依次层叠形成在所述半导体衬底上,所述过渡区具有电荷释放通孔,电荷释放通孔贯穿所述导电接触层;
20、栅介质增强层,位于所述过渡区的所述电荷释放通孔底部;
21、层间介质层,位于所述栅介质增强层上。
22、在其中一个实施例中,
23、在所述电荷释放通孔下的所述栅介质层的厚度小于所述有源区的所述栅介质层的厚度,或者,所述栅介质层在所述电荷释放通孔下方断开。
24、在其中一个实施例中,所述栅介质增强层包括氧化层,所述氧化层位于所述电荷释放通孔下的所述半导体衬底上表面。
25、在其中一个实施例中,所述导电接触层包括多晶硅层,所述栅介质增强层还包括氧化接触层,所述氧化接触层位于所述导电接触层表面,所述氧化接触层连接所述栅介质层或所述氧化层。
26、在其中一个实施例中,所述晶体管结构还包括:
27、导电层,填充所述电荷释放通孔。
28、上述绝缘栅双极型晶体管结构及其制备方法,所述过渡区的所述电荷释放通孔底部具有栅介质增强层。栅介质增强层可以与栅介质层共同形成复合栅介质,从而增加了器件的耐压、抗击穿能力。此时,可以有效防止器件在电荷释放通孔处产生栅极漏电。
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1.一种绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,其特征在于,所述至少于所述过渡区的所述电荷释放通孔底部形成栅介质增强层之前,包括:
3.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,其特征在于,所述栅介质增强层包括氧化层;
4.根据权利要求3所述的绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,其特征在于,所述形成栅介质层之后,还包括:
6.一种绝缘栅双极型晶体管结构,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的绝缘栅双极型晶体管结构,其特征在于,
8.根据权利要求6或7所述的绝缘栅双极型晶体管结构,其特征在于,所述栅介质增强层包括氧化层,所述氧化层位于所述电荷释放通孔下的所述半导体衬底上表面。
9.根据权利要求8所述的绝缘栅双极型晶体管结构,其特征在于,所述导电接触层包括多晶硅层,所述栅介质增强层还包括氧化接触层,所述氧化接触层位于所述导电
10.根据权利要求6所述的绝缘栅双极型晶体管结构,其特征在于,所述晶体管结构还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,其特征在于,所述至少于所述过渡区的所述电荷释放通孔底部形成栅介质增强层之前,包括:
3.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,其特征在于,所述栅介质增强层包括氧化层;
4.根据权利要求3所述的绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管结构的制备方法,其特征在于,所述形成栅介质层之后,还包括:
6.一种绝缘栅双极型晶体管结...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓方圆,黎哲,杨凌辉,吴荣成,刘晗,
申请(专利权)人:绍兴中芯集成电路制造股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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