【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件领域，特别涉及一种隔离槽型终端igbt器件及其制造方法。
技术介绍
1、igbt（insulate-gate bipolar transistor，绝缘栅双极晶体管）经过数十年的发展，在大功率电流控制领域得到广泛应用，尤其在高压（>600v）大电流控制领域取得主导地位。igbt最重要的两个特性是高的反向耐压与低的导通压降，这两个特性都会导致igbt芯片尺寸面积相对较大，高耐压导致较宽的终端区域，较低的导通压降导致较多的导电通道，较大的尺寸面积意味着的较高的成本。所以优化igbt的尺寸具有重要的意义，不难看出，由于低导通压降的限定，很难压缩源区导电通道的，但对于优化终端设计，减少终端面积是有优化空间的。为了提高终端耐压能力，需要增大终端耐压结的深度。传统终端耐压结的深度是注入离子后通过炉管长时间推进形成的，在炉管推进的时候，终端耐压结构的扩散是沿横向和纵向同时扩散的。因此，增加终端耐压结的深度同时会增大其水平方向尺寸，故通过该方式制备形成的终端耐压结的深度受到水平方向芯片终端尺寸的制约，增大终端耐压深度的同时容易造成终端水平尺寸过大，进而使得晶圆出芯率低，缺乏产品竞争力。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种隔离槽型终端igbt器件及其制造方法，能够提高终端耐压能力，并减小终端水平尺寸。
2、一方面，本专利技术实施例提供一种隔离槽型终端igbt器件的制造方法，包括制备终端耐压结及制备有源区；其中，所述制备终端耐压结的步骤包括：
3
4、在所述第一硬掩膜上光刻和刻蚀定义多个刻蚀窗口，通过多个刻蚀窗口对衬底进行槽刻蚀以形成多个隔离槽；
5、制备牺牲氧化层并去除；
6、制备屏蔽氧化层，通过多个所述隔离槽注入第二导电类型离子并激活扩散，以形成第二导电类型的终端掺杂区；
7、在隔离槽中填充氧化层，所述终端掺杂区和填充在所述隔离槽中的氧化层形成所述终端耐压结。
8、其中，所述在所述第一硬掩膜上光刻和刻蚀定义多个刻蚀窗口、通过多个刻蚀窗口对衬底进行槽刻蚀以形成多个隔离槽的步骤中，通过一次光刻和刻蚀、一次槽刻蚀制备出所有的隔离槽。
9、其中，同一所述终端耐压结中，多个所述隔离槽分为第一隔离槽和第二隔离槽，所述第二隔离槽为多个，并分布在所述第一隔离槽的两侧，所述第二隔离槽的深度小于所述第一隔离槽的深度，通过所述第一隔离槽注入离子后形成第一终端掺杂分区，通过所述第二隔离槽注入离子后形成第二终端掺杂分区，所述第一终端掺杂分区的底边低于所述第二终端掺杂分区的底边。
10、其中，多个所述刻蚀窗口分为第一刻蚀窗口和第二刻蚀窗口，所述在所述第一硬掩膜上光刻和刻蚀定义多个刻蚀窗口、通过多个刻蚀窗口对衬底进行槽刻蚀以形成多个隔离槽的步骤中，包括：
11、所述第一硬掩膜上光刻和刻蚀定义第一刻蚀窗口；
12、通过所述第一刻蚀窗口对衬底进行槽刻蚀以形成初级隔离槽；
13、所述第一硬掩膜上光刻和刻蚀定义多个第二刻蚀窗口；
14、通过所述第一刻蚀窗口及第二刻蚀窗口对衬底进行槽刻蚀，所述初级隔离槽加深后形成所述第一隔离槽，所述第二刻蚀窗口处形成所述第二隔离槽，所述第一隔离槽的槽深大于第二隔离槽的槽深。
15、其中，所述第一隔离槽中填充的氧化层与所述第一终端掺杂分区形成第一子终端耐压结，所述第二隔离槽中填充的氧化层与所述第二终端掺杂分区形成第二子终端耐压结，所述第一子终端耐压结和第二子终端耐压结分别通过所述制备终端耐压结的方法制备而成。
16、另一方面，本专利技术提供一种隔离槽型终端igbt器件，包括第一导电类型的衬底、及终端耐压结，所述衬底上设置有多个间隔排布的隔离槽，所述隔离槽处的衬底经第二导电类型离子注入形成第二导电类型的终端掺杂区，所述隔离槽内填充有氧化层，所述终端掺杂区与所述隔离槽内的氧化层形成所述终端耐压结。
17、其中，所有所述隔离槽的槽深相同。
18、其中，同一所述终端耐压结中，多个所述隔离槽分为第一隔离槽和第二隔离槽，所述第二隔离槽为多个，并分布在所述第一隔离槽的两侧，所述第二隔离槽的深度小于所述第一隔离槽的深度，所述终端掺杂区包括第一终端掺杂分区和第二终端掺杂分区；所述第一终端掺杂分区位于所述第一隔离槽的底部处，所述第二终端掺杂分区位于所述第二隔离槽的底部处，所述第一终端掺杂分区的底边低于所述第二终端掺杂分区的底边。
19、其中，所述第二隔离槽为偶数个，对称分布在所述第一隔离槽的两侧。
20、其中，同一所述终端耐压结中的所有隔离槽为等间隔排布。
21、本专利技术提供的隔离槽型终端igbt器件及其制造方法，通过隔离槽，可以保证第二导电类型离子的注入深度，从而形成具有较深结构的终端耐压结，不需要传统深结进行长时间的高温炉管推进的做法，由于省去了长时间的高温炉管推进，第二导电类型的终端掺杂区的扩散长度能够精确控制，能够增大深度的同时减小离子的横向扩散尺寸，从而有效减小终端耐压结水平尺寸；并且减小对高温炉管产能的占用。利用氧化层与终端掺杂区的结合，可以进一步分散终端电场线，避免终端场板间电场线过度集中，提高终端耐压能力。
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1.一种隔离槽型终端IGBT器件的制造方法，其特征在于，包括制备终端耐压结及制备有源区；其中，所述制备终端耐压结的步骤包括：
2.根据权利要求1所述的隔离槽型终端IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述在所述第一硬掩膜上光刻和刻蚀定义多个刻蚀窗口、通过多个刻蚀窗口对衬底进行槽刻蚀以形成多个隔离槽的步骤中，通过一次光刻和刻蚀、一次槽刻蚀制备出所有的隔离槽。
3.根据权利要求1所述的隔离槽型终端IGBT器件的制造方法，其特征在于，同一所述终端耐压结中，多个所述隔离槽分为第一隔离槽和第二隔离槽，所述第二隔离槽为多个，并分布在所述第一隔离槽的两侧，所述第二隔离槽的深度小于所述第一隔离槽的深度，通过所述第一隔离槽注入离子后形成第一终端掺杂分区，通过所述第二隔离槽注入离子后形成第二终端掺杂分区，所述第一终端掺杂分区的底边低于所述第二终端掺杂分区的底边。
4.根据权利要求3所述的隔离槽型终端IGBT器件的制造方法，其特征在于，多个所述刻蚀窗口分为第一刻蚀窗口和第二刻蚀窗口，所述在所述第一硬掩膜上光刻和刻蚀定义多个刻蚀窗口、通过多个刻蚀窗口对衬底进行槽刻蚀以形
5.根据权利要求3所述的隔离槽型终端IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述第一隔离槽中填充的氧化层与所述第一终端掺杂分区形成第一子终端耐压结，所述第二隔离槽中填充的氧化层与所述第二终端掺杂分区形成第二子终端耐压结，所述第一子终端耐压结和第二子终端耐压结分别通过所述制备终端耐压结的方法制备而成。
6.一种隔离槽型终端IGBT器件，其特征在于，包括第一导电类型的衬底、及终端耐压结，所述衬底上设置有多个间隔排布的隔离槽，所述隔离槽处的衬底经第二导电类型离子注入形成第二导电类型的终端掺杂区，所述隔离槽内填充有氧化层，所述终端掺杂区与所述隔离槽内的氧化层形成所述终端耐压结。
7.根据权利要求6所述的隔离槽型终端IGBT器件，其特征在于，所有所述隔离槽的槽深相同。
8.根据权利要求6所述的隔离槽型终端IGBT器件，其特征在于，同一所述终端耐压结中，多个所述隔离槽分为第一隔离槽和第二隔离槽，所述第二隔离槽为多个，并分布在所述第一隔离槽的两侧，所述第二隔离槽的深度小于所述第一隔离槽的深度，所述终端掺杂区包括第一终端掺杂分区和第二终端掺杂分区；所述第一终端掺杂分区位于所述第一隔离槽的底部处，所述第二终端掺杂分区位于所述第二隔离槽的底部处，所述第一终端掺杂分区的底边低于所述第二终端掺杂分区的底边。
9.根据权利要求8所述的隔离槽型终端IGBT器件，其特征在于，所述第二隔离槽为偶数个，对称分布在所述第一隔离槽的两侧。
10.根据权利要求6-9任一项所述的隔离槽型终端IGBT器件，其特征在于，同一所述终端耐压结中的所有隔离槽为等间隔排布。
...【技术特征摘要】
1.一种隔离槽型终端igbt器件的制造方法，其特征在于，包括制备终端耐压结及制备有源区；其中，所述制备终端耐压结的步骤包括：
2.根据权利要求1所述的隔离槽型终端igbt器件的制造方法，其特征在于，所述在所述第一硬掩膜上光刻和刻蚀定义多个刻蚀窗口、通过多个刻蚀窗口对衬底进行槽刻蚀以形成多个隔离槽的步骤中，通过一次光刻和刻蚀、一次槽刻蚀制备出所有的隔离槽。
3.根据权利要求1所述的隔离槽型终端igbt器件的制造方法，其特征在于，同一所述终端耐压结中，多个所述隔离槽分为第一隔离槽和第二隔离槽，所述第二隔离槽为多个，并分布在所述第一隔离槽的两侧，所述第二隔离槽的深度小于所述第一隔离槽的深度，通过所述第一隔离槽注入离子后形成第一终端掺杂分区，通过所述第二隔离槽注入离子后形成第二终端掺杂分区，所述第一终端掺杂分区的底边低于所述第二终端掺杂分区的底边。
4.根据权利要求3所述的隔离槽型终端igbt器件的制造方法，其特征在于，多个所述刻蚀窗口分为第一刻蚀窗口和第二刻蚀窗口，所述在所述第一硬掩膜上光刻和刻蚀定义多个刻蚀窗口、通过多个刻蚀窗口对衬底进行槽刻蚀以形成多个隔离槽的步骤中，包括：
5.根据权利要求3所述的隔离槽型终端igbt器件的制造方法，其特征在于，所述第一隔离槽中填充的氧化层与所述第一终端掺杂分区形成第一子终端耐压结，所述第二隔离槽中填充的氧化层与所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯海国，王鹏，李翔，
申请(专利权)人：深圳腾睿微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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