一种绝缘栅晶体管器件及其制造工艺方法

摘要

本发明公开了一种绝缘栅晶体管器件及其制造工艺方法，通过高能离子注入在P阱区和N+发射极的界面处形成一层金属硅化物，在N+发射极的部分区域(埋层金属硅化物上方)需要与发射极连接的区域，采用高能离子注入加快速热处理的方式形成较高浓度的离子掺杂区从而形成一个低阻区，以此连接埋层金属硅化物和表面发射极。与传统的工艺方法相比，通过本发明的工艺方法可以使该器件的加工工艺更简单，降低制造成本，有利于该IGBT产品的大规模生产。采用本发明方法制造的具有特定结构的IGBT器件可以有效地防止闩锁效应发生。

主权项

一种绝缘栅晶体管器件的制造工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，在P+半导体衬底表面层生长一层N‑型外延层，然后在N‑型外延层表面生长一层氧化硅，利用光刻和刻蚀工艺形成P型区图形的掩膜层，然后通过该掩膜层有选择地注入P型杂质，随后通过高温热过程将注入的离子扩散推进从而在表面形成第一层P型区；步骤2，将步骤1形成的掩膜层去除，并生长一层新的掩膜层，利用新的掩膜层进行选择性注入P型杂质，随后高温热处理将掺杂离子推进形成第二层P型区，这样由第一层和第二层P型区共同构成P阱区；步骤3，将步骤2生长的掩膜层去除，然后依次生长一层氧化硅和多晶硅，接着利用光刻和刻蚀工艺对氧化硅和多晶硅两层膜进行加工，形成栅氧化物绝缘层和栅极层，利用栅极层和栅极层下面的栅氧化物绝缘层作为掩膜层，在P阱区选择性注入N型杂质离子，从而形成N+型发射极，该在P阱区选择性注入N型杂质离子是利用栅极自对准方式形成的；步骤4，在器件表面有选择地形成一层新的掩膜层，然后通过高能离子注入的方式在掩膜层打开的区域注入金属离子，再利用高温热处理工艺使注入的金属离子在P阱区和N+型发射极的界面处形成金属硅化物；步骤5，将步骤4生长的掩膜层去除，在金属硅化物需要连接出来的区域采用高能离子注入加快速热处理的方式形成一个低阻区；步骤6，最后沉积一层绝缘薄膜并经过刻蚀形成接触孔，然后在表面生长一层金属，经过光刻与刻蚀工艺，使金属硅化物和表面金属电极通过所述低阻区相连，形成绝缘栅晶体管器件。