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专利号: 2015102940567
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种绝缘栅双极型晶体管,包括从下往上依次设置的金属化集电极(1)、P型集电极区(2)、N型缓冲层(3)、N-漂移区(4)、N型CS层(5)和P-body区(8);所述P-body区(8)上表面具有金属化发射极(11);所述器件还具有槽栅结构,所述槽栅结构由栅氧化层(6)、多晶硅栅(7)和金属化栅电极(10)组成,所述多晶硅栅(7)位于栅氧化层(6)中,所述栅氧化层(6)沿器件垂直方向穿过P-body区(8)和N型CS层(5)后与N-漂移区(4)连接,所述金属化栅电极(10)位于多晶硅栅(7)上表面;所述P-body区(8)上层具有发射极N+区(12),所述发射极N+区(12)与栅氧化层(6)的侧面连接;其特征在于,所述P-body区中具有N型重掺杂层(9),所述N型重掺杂层(9)与栅氧化层(6)的侧面连接。

2.一种绝缘栅双极型晶体管的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:采用N-单晶硅片,制备N-漂移区(4);

第二步:在N-漂移区(4)上表面通过外延生长,形成N型CS层(5);

第三步:在N型CS层(5)上表面通过外延生长,形成P-body区(8);

第四步:在P-body区(8)上表面生长场氧化层(13);

第五步:在P-body区(8)上刻蚀有源区;

第六步:采用反应离子刻蚀工艺,在器件上刻蚀出栅槽(14),所述栅槽(14)沿器件垂直方向穿过P-body区(8)和N型CS层(5)后与N-漂移区(4)连接;

第七步:在栅槽(14)中生长栅氧化层(6);

第八步:在栅氧化层(6)中进行N+多晶硅淀积与刻蚀,形成多晶硅栅(7);

第九步:采用离子注入工艺,在在P-body区(8)上层形成发射极N+区(12),所述发射极N+区(12)与栅氧化层(6)侧面连接;

第十步:采用离子注入工艺,在P-body区(8)形成N型重掺杂层(9),所述N型重掺杂层(9)与栅氧化层(6)侧面连接;

第十一步:在P-body区(8)上表面进行BPSG(15)的淀积与回流,并刻蚀出接触孔(16);

第十二步:正面金属化,在P-body区(8)上表面形成金属化发射极(11)和在多晶硅栅(7)上表面形成金属化栅电极(10);

第十三步:进行硅片背面减薄;

第十四步:采用离子注入工艺,在N-漂移区(4)下层形成N型缓冲层(3);

第十五步:采用离子注入工艺,在N型缓冲层(3)下层形成P型集电区(2);

第十六步:背面金属化,在P型集电区(2)下表面形成金属化集电极(1)。