具有p埋层的横向沟道SOI LIGBT器件单元的制作方法

摘要

本发明涉及一种具有p埋层的横向沟道SOILIGBT器件单元的制作方法。现有方法制作的SOILIGBT器件在高温、大电流环境下急剧退化甚至失效。本发明方法采用具有隐埋p型层的SOI材料制作SOILIGBT器件，纵向耐压靠具有逆向杂质浓度分布的p型隐埋层和具有正向杂质浓度分布的n型顶层半导体形成的反向偏置pn结承担，通过九次刻蚀以及两次氧化制作出具有p埋层的横向沟道SOILIGBT器件单元。本发明方法制作的器件单元在减薄隐埋氧化层厚度条件下，提高了器件的纵向耐压，同时减弱了自加热效应，改善了器件热特性，提高了其可靠性。

主权项

具有p埋层的横向沟道SOI LIGBT器件单元的制作方法，其特征在于该方法的具体步骤是：步骤(1)采用厚膜SOI圆片，中间薄的隐埋绝缘层将半导体衬底与隐埋p型层完全隔离，隐埋p型层的上表面被n型顶层半导体完全覆盖；其中，隐埋p型层具有逆向杂质浓度分布，均匀掺杂的n型顶层半导体用于制作器件和电路；步骤(2)将抛光好的n型顶层半导体经第一次氧化、第一次氮化、第一次刻蚀形成隔离区窗口，将隔离区中的n型顶层半导体采用深槽隔离技术去除，形成隔离绝缘层与隐埋绝缘层结合为一体的隔离氧化层，将n型顶层半导体隔离为多个硅岛；步骤(3)在硅岛上刻蚀出相互平行、且垂直于隔离绝缘层的窗口，通过窗口掺入与n型顶层半导体导电类型要求相同的杂质，获得一种浓度更高的与n型顶层半导体导电类型相同的半导体区域作为缓冲区，并去除顶层半导体表面裸露的绝缘层；步骤(4)将顶层半导体第二次氧化、第三次刻蚀形成相互平行、且垂直于隔离绝缘层的窗口，其中一半位于缓冲区内，另一半位于缓冲区之间，在相邻的两个窗口之间形成场氧化绝缘层；进行薄栅氧化形成栅氧化层，淀积多晶硅，第四次刻蚀在位于缓冲区之间的窗口中形成多晶硅栅极、在紧邻多晶硅栅极的场氧化绝缘层上表面一小部分形成与多晶硅栅极连为一体的多晶硅栅场板和多晶硅互连线，第五次刻蚀形成阱掺杂窗口，然后进行阱注入掺杂并高温退火推进位于缓冲区之间的窗口中形成与n型顶层半导体导电类型相反的具有一定杂质浓度分布的阱区和位于缓冲区之内的阳极区；步骤(5)进行第六次刻蚀形成阱区内的源极区掺杂窗口，同时形成阳极区之内的阳极短路点掺杂窗口，进行与阱区和阳极区杂质类型相反的重掺杂，并退火形成重掺杂源区和贯穿阳极区的重掺杂阳极短路点，导电类型与阱区的相反；步骤(6)进行第七次刻蚀形成阱区欧姆接触掺杂窗口和阳极区欧姆接触掺杂窗口，并进行与阱区和阳极区杂质类型相同的重掺杂和快速热退火形成这两种区域的重掺杂欧姆接触，导电类型与阱区的相同；步骤(7)进行第八次刻蚀形成电极引线接触孔窗口，接着进行金属薄膜生长或淀积，并进行第九次刻蚀形成金属电极引线、金属场板、金属互连线和压焊点；步骤(8)淀积钝化层，刻蚀金属压焊点接触窗口，进行引脚压焊及封装。