实现少子存储层沟槽型IGBT的工艺方法

摘要

本发明公开了一种实现少子存储层沟槽型IGBT的工艺方法，包括：1）在N型硅片上淀积第一硬掩膜，定义出浅沟槽的图案，刻蚀打开第一硬掩膜；2）形成浅沟槽；3）形成N型少子存储层区；4）去除第一硬掩膜；5）打开第二硬掩膜；6）形成深沟槽，去除第二硬掩膜；7）形成栅极；8）形成少子存储层IGBT的P阱区；9）形成N+区；10）引出栅极电极和发射极电极；11）N型硅片的正面工艺完成后，硅片背面减薄，在硅片背面形成FS区和P+区后，硅片背面蒸发金属，形成集电极。本发明不通过外延或者高能注入的手段形成少子存储层区，靠近IGBT沟道的区域少子浓度较低，减小对IGBT阈值电压的影响。

主权项

一种实现少子存储层沟槽型IGBT的工艺方法，其特征在于，包括步骤：1）在作为衬底的N型硅片上，淀积一层二氧化硅作为第一硬掩膜后，光罩定义出浅沟槽的图案，通过刻蚀打开第一硬掩膜；2）采用干法刻蚀工艺，对第一硬掩膜打开的区域进行沟槽刻蚀，形成深度为2～4μm的浅沟槽；3）在浅沟槽底部周围区域，进行N杂质注入和推进，形成一个互联的N型少子存储层区；4）采用湿法刻蚀，去除剩余的第一硬掩膜；5）在N型硅片上，重新淀积一层二氧化硅作为第二硬掩膜后，光罩定义出深沟槽的图案，通过刻蚀打开第二硬掩膜；6）采用干法刻蚀工艺，对第二硬掩膜打开的区域进行沟槽刻蚀，形成一定深度的深沟槽，并采用湿法刻蚀工艺，去除剩余第二硬掩膜；7）在N型硅片上、浅沟槽和深沟槽的内壁，依次沉积一层氧化硅和掺杂多晶硅后，通过刻蚀，形成栅极；8）对整个N型硅片进行P杂质注入和推进，形成少子存储层IGBT的P阱区；9）通过光刻定义出N型区域，随后通过N型杂质注入形成N+区；10）在N型硅片上，淀积一层二氧化硅介质，通过光刻和刻蚀定义出金属连接区域后，引出栅极电极和发射极电极；11）在整个N型硅片表面淀积一层或多层绝缘介质膜，然后通过光刻和干法刻蚀工艺形成钝化保护层；然后，将N型硅片反转，进行N型硅片背面减薄，在硅片背面依次注入N型杂质和P型杂质形成FS区和P+区后，在N型硅片的背面蒸发金属，形成集电极。